Физиология
УДК 5(069):612.6
ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ 7-8 ЛЕТ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЗЛИЧНЫХ РАЙОНАХ ПРОМЫШЛЕННОГО МЕГАПОЛИСА
© 2017 Н.В. Ефимова1, А.А. Шибков1, О.В. Шибкова2
:ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет», Челябинск 2ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры», Челябинск
В статье представлены сведения об экологической обстановке в Челябинской области и городе Челябинске, результаты анализа состояния здоровья и физического развития детей 7-8 лет, проживающих в различных районах промышленного мегаполиса. В целом, антропометрические показатели обследованных детей укладываются в границы возрастных нормативов. Об успешной адаптации детей к обучению в школе свидетельствуют положительные приросты длины и массы тела, окружности грудной клетки и кистевой динамометрии. Наименее благоприятная ситуация с состоянием здоровья детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе отмечена у учащихся, проживающих в Металлургическом и Центральном районах города Челябинска.
Ключевые слова: экологическая обстановка, группы здоровья, физическое развитие детей.
Условия жизни в мегаполисе модифицируют механизмы возрастного развития основных систем жизнеобеспечения. Негативная экологическая обстановка в крупных промышленных центрах существенно повышает заболеваемость детского населения и снижает потенциальные возможности обучения детей [2, 6]. Наиболее выраженные морфофункциональные сдвиги и ухудшение здоровья детской популяции выявлены в регионах с высоким антропогенным воздействием и суровыми климатическими условиями, а также в критические периоды роста и развития детей, что объясняется зависимостью формирования фенотипических признаков организма от факторов среды обитания [4]. По данным официальной статистики в условиях чрезвычайно опасного загрязнения окружающей среды проживают около 700 тысяч детей, а в условиях опасного загрязнения воздуха - десятки миллионов детей [2]. В условиях антропогенного загрязнения среды обитания проявляются неспецифические синдромы, которые характеризуются как «экологические болезни», «болезни городов», «экологические дезадаптации» и др. [10].
Для Уральского Федерального округа, как индустриально развитого региона РФ, проблема влияния природных и техногенных факторов среды обитания на здоровье детей и подростков также весьма актуальна. По объему промышленного производства Челябинская область занимает 10 место среди субъектов РФ. На территории Челябинской области имеются выраженные природные аномалии, связанные с высокой радиоактивной минерализацией литосферы и гидросферы. Челябинский административный округ отнесен к числу территорий, наиболее значимых по радоновому фактору [1].
В 2012 году из шести областей, входящих в Уральский Федеральный округ, по количеству зарегистрированных больных детей от 0 до 14 лет на 100000 детского населения мини-
мальный показатель имела Свердловская область. Показатель Челябинской области был выше на 24,8 % и соответствовал 5-му месту, самый высокий показатель заболеваемости детей был отмечен в Ямало-Ненецком автономном округе, занявшем в рейтинге последнее -6-е место. Особое внимание привлекают данные по числу зарегистрированных больных детей с заболеваниями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушения обмена веществ. По данной группе болезней показатели Челябинской области были самыми высокими и превысили средние данные по Уральскому региону на 67,6 %, а данные по Свердловской области на 123,3 % [5].
Столица Южного Урала - г. Челябинск, - один из крупнейших промышленных центров России. Экологические условия города Челябинска являются важнейшим аспектом, определяющим состояние здоровья и адаптационные возможности организма детей и подростков. По данным ежегодных «Комплексных докладов о состоянии окружающей среды Челябинской области» [3] от стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу города Челябинска попадают ряд опасных веществ: аммиак, ртуть, хром шестивалентный, свинец и его неорганические соединения, бенз(а)пирен, значительное количество мазутной золы теплоэлектроцентралей и различных видов пыли, содержащей доменный шлак, цемент и шамот. По информации Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) по Челябинской области в г. Челябинске фиксируются случаи превышения в атмосфере предельно допустимых концентраций (ПДК) таких вредных веществ, как гидроксибензол, нафталин, марганец, свинец, бенз(а)пирен. Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от транспортных средств, являются оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, бенз(а)пирен, альдегиды, сажа, частицы которой, обладая высокой адсорбционной способностью, несут на своей поверхности микрочастицы токсичных веществ, в том числе канцерогенных. Согласно данным Государственного учреждения «Челябинский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» индекс загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА) в городе Челябинске в 2012 году соответствовал «очень высокому» уровню загрязнения, а в 2013 году - «высокому» уровню загрязнения. Ежегодно в городе Челябинске регистрируется превышение ПДК бенз(а)пирена более чем в 3 раза в районе ул. Горького и формальдегида в районе ул. Российской (Центральный район г. Челябинска). Максимальные значения среднесуточных выбросов, превышающих ПДК, отмечены для свинца и марганца в 1,2 и 1,9 раза, соответственно [3]. Таким образом, в г. Челябинске наибольшая экологическая нагрузка от экотоксикантов в атмосфере характерна для Металлургического района в результате производственной деятельности Челябинского металлургического комбината (ПАО «Мечел») и ряда других предприятий, а также Центрального района (преимущественно за счет выхлопных газов автотранспорта).
Цель исследования - установление зависимости между показателями здоровья и физического развития детей 7-8 лет и районом их проживания в г. Челябинске.
Организация и методы исследования. Исследования были организованы в рамках мониторинга, проводимого НИЛ «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам окружающей среды» ФГБОУ ВО «ЮУрГГПУ» в период с 2010 по 2014 год на базе муниципальных СОШ г. Челябинска в период апробации и внедрения ФГОС II поколения. Популяция обследованных детей 7-8 лет была разделена на три группы в зависимости от района проживания: 1 группа - дети, проживающие в Центральном районе
(n = 64), 2 группа - дети, проживающие в Ленинском районе (n = 107) и 3 группа - дети, проживающие в Металлургическом районе (n = 120).
Физическое развитие обследуемых детей оценивали по общепринятым методикам [8], определяя такие антропометрические параметры, как масса и длина тела, окружность грудной клетки (ОГК), кистевая динамометрия. Группы здоровья и распределение нозологий в исследуемой популяции школьников анализировали на основе данных школьных медицинских карт для образовательных учреждений (форма № 026/у-2000). Обследования проводились в два этапа - в начале и конце учебного года (в октябре и апреле, соответственно).
Математико-статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием табличного редактора Microsoft Office Excel и программного пакета Statistika 6,0. Вычислялись среднее арифметическое (М) и ошибка среднего арифметического (m). При подчинении данных закону нормального распределения использовали t-критерий Стьюдента, при распределении, отличном от нормального, использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Межгрупповые различия считали статистически достоверными при достижении 95 % уровня значимости (p < 0,05).
Результаты исследования. Анализ распределения обследуемых детей 7-8 лет г. Челябинска по группам здоровья (табл. 1) показал, что доля первоклассников с III группой здоровья в Металлургическом районе была на 14 % выше, чем в Центральном и Ленинском районах при поступлении в школу и на 12 % - к концу первого года обучения. Доля детей со II группой здоровья в Металлургическом районе была на 12-16 % меньше, чем в других районах города. В целом распределение по группам здоровья в популяции детей 7-8 лет г. Челябинска совпадает с данными, полученными другими авторами [9]. Следует отметить, что в школах Металлургического района г. Челябинска на основании распределения детей по медицинским группам 23,8 % учащихся были включены в группу лечебной физической культуры, что указывает на адекватную реакцию образовательных учреждений на создавшуюся ситуацию. Важно отметить, что среди обследованных первоклассников количество девочек, отнесенных к I группе здоровья, достоверно превышает количество мальчиков. Данный факт указывает на необходимость учета половых особенностей состояния здоровья первоклассников при подборе методов здоровьесберегающей деятельности в школах.
Таблица 1
Распределение первоклассников г. Челябинска по группам здоровья в зависимости от района проживания, %
Группы здоровья Центральный р-н Ленинский р-н Металлургический р-н
Октябрь Апрель Октябрь Апрель Октябрь Апрель
I 11,1 7,8 12,9 13,8 12,4 12,4
II 67,1 68,8 66,8 63,2 51,5 52,3
III 21,8 23,4 22,3 23,0 36,1 35,3
В научной литературе имеются убедительные данные о зависимости успешности адаптации первоклассников к обучению от группы здоровья. Адаптация к школе протекает более благоприятно у детей с I и II группами здоровья, у детей с III группой здоровья в 25 % случаев адаптационный процесс протекает с напряжением [7]. Анализ полученных нами данных по заболеваемости детей выявил, что среди первоклассников Металлургического района г. Челябинска выше доля детей с плоскостопием, кариесом и избыточной массой тела, а в Ленинском районе - с нарушением осанки. Эти результаты указывают на необходимость диф-
ференцированного подхода к профилактической работе в соответствующих школах [9], так как выделенные нозологические единицы отнесены к «школьной патологии».
Физическое развитие школьников часто рассматривается при установлении причинно-следственных связей между показателями здоровья и социальными условиями, в частности, условиями воспитания и обучения, а также другими факторами среды обитания. Параметры физического развития обследуемых детей 7-8 лет на этапе адаптации к образовательному процессу представлены в таблице 2. Анализ антропометрических данных позволяет заключить, что на этапе поступления в школу имеются статистически значимые различия по длине тела, ОГК (в покое и на вдохе) между детьми 7-8 лет, проживающими в Ленинском и Металлургическом районах г. Челябинска. Первоклассники Центрального района отличались от своих сверстников, проживающих в Ленинском районе по показателю ОГК (в покое и на вдохе). Показатели массы тела и кистевой динамометрии не зависели от района проживания обследуемых детей.
Таблица 2
Физическое развитие первоклассников г. Челябинска на этапе адаптации к образовательному процессу - в начале учебного года (M±m)
Показатели Центральный район Ленинский район Металлургиче-ский район Достоверность различий, р
Длина тела, см 125,4 ± 0,8 126,5 ± 0,5 125,1 ± 0,7 2-3 = 0,050
Масса тела, кг 24,2 ± 0,5 24,9 ± 0,4 24,8 ± 0,4
ОГК (покой), см 59,8 ± 0,4 61,5 ± 0,4 60,4 ± 0,4 1-2 = 0,004 2-3 = 0,022
ОГК (на вдохе), см 63,9 ± 0,5 65,9 ± 0,4 64,3 ± 0,4 1-2 = 0,004 2-3 = 0,004
ОГК (на выдохе), см 59,4 ± 0,4 59,8 ± 0,4 59,7 ± 0,4 -
Динамометрия кистевая, кг 6,4 ± 0,3 6,1 ± 0,3 6,3 ± 0,3 -
В конце учебного года (табл. 3) первоклассники Центрального района г. Челябинска имели достоверно более низкие значения как массы, так и длины тела, а также ОГК (на выдохе) по сравнению со сверстниками, проживающими в Ленинском и Металлургическом районах. Наибольшие значения показателя кистевой динамометрии отмечены у детей, проживающих в Ленинском районе.
Таблица 3
Физическое развитие первоклассников г. Челябинска на этапе адаптации к образовательному процессу - в конце учебного года (М ± т)
Показатели Центральный район Ленинский район Металлургический район Достоверность различий, р
Масса тела, кг 23,7 ± 0,4 26,9 ± 0,4 27,9 ± 0,5 1-2 = 0,001 1-3 = 0,001
Длина тела, см 125,4 ± 0,6 126,9 ± 0,4 128,0 ± 0,5 1-2 = 0,001 1-3 = 0,001
ОГК (на вдохе), см 66,9 ± 0,6 67,3 ± 0,4 67,4 ± 0,5
ОГК (на выдохе), см 60,2 ± 0,6 61,6 ± 0,5 62,2 ± 0,5 1-2 = 0,035 1-3 = 0,006
ОГК (покой), см 61,9 ± 0,6 62,8 ± 0,5 62,9 ± 0,5
Динамометрия кистевая, кг 7,7 ± 0,4 8,3 ± 0,2 7,6 ± 0,3 1-2 = 0,016 2-3 = 0,003
В целом антропометрические показатели обследуемой популяции детей 7-8 лет г. Челябинска укладываются в границы возрастных нормативов длины и массы тела, окружности грудной клетки и динамометрии. В течение первого года обучения в школе у обследованных детей наметилась положительная тенденция в ростовых процессах - возросли значения показателей длины и массы тела, ОГК, развития мышечной силы правой кисти, что можно рассматривать не только как возрастную закономерность, но и как отражение успешной адаптации к учебному процессу.
Заключение. Распределение обследованных первоклассников г. Челябинска по группам здоровья отражает общую ситуацию, наблюдаемую в экологически неблагополучных крупных промышленных центрах РФ. Доля детей 7-8 лет с III группой здоровья была достоверно выше в Металлургическом районе по сравнению с Ленинским и Центральным районами г. Челябинска. При поступлении в школу наиболее высокие показатели физического развития показали первоклассники, проживающие в Ленинском районе г. Челябинска. К концу первого года обучения наименьшие приросты исследуемых антропометрических параметров были отмечены у первоклассников Центрального района г. Челябинска.
Таким образом, в г. Челябинске наименее благоприятная ситуация с состоянием здоровья отмечена в популяциях детей 7-8 лет, проживающих в Металлургическом районе (по группам здоровья) и Центральном районе (по антропометрическим показателям), что вполне коррелирует с экологической обстановкой в районах проживания детей. Установленные факты являются научным обоснованием необходимости дифференцированного подхода к организации профилактической деятельности в области здоровьесберегающего компонента в каждом образовательном учреждении крупных промышленных центров РФ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Галичин А.М. Современная радиоэкологическая обстановка на территории Челябинской области // Охрана природы Южного Урала: областной экологический альманах. - 2011. - С. 2-4.
2 Глебов В.В. Уровень адаптации и состояние здоровья детской популяции в условиях антропогенной нагрузки // Актуальные проблемы экологии и природопользования: сб. науч. тр. - Вып. 14. - М.: РУДН, 2012. -Ч. 2. - С. 268-275.
3 Комплексный доклад о состоянии окружающей среды Челябинской области в 2012 году. - URL: http://www.mineco174.ru/htmlpages/Show/protectingthepublic/2012 (дата обращения: 25.10.2014)
4 Литовченко О.Г. Особенности морфофункционального и психофизиологического развития уроженцев Среднего Приобья в возрасте 7-20 лет : дис. ... докт. биол. наук: 03.00.13 - физиология. - Челябинск, 2009. - 285 с.
5 Общая заболеваемость детского населения России (0-14 лет) в 2012 году. Статистические материалы. Часть VI. - Москва, 2013. - С. 5-118.
6 Панкова Н.Б., Алчинова И.Б., Черепов А.Б., Карганов М.Ю. Региональные особенности функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у подростков // Российский педиатрический журнал. - 2008. -№ 1. - С. 37-42.
7 Параничева Т.М., Тюрина Е.В. Функциональная готовность к школе детей 6-7 лет // Новые исследования. -2012. - № 1. - С. 135-144.
8 Скрининг-обследование детей при медицинских осмотрах в образовательных учреждениях : методическое пособие / под ред. А.Г. Сухарева. - М.: МИОО, 2009. - 96 с.
9 Смирнова Ю.В., Шибкова Д.З. Здоровьесберегающая деятельность: системный подход // Качество образования в школе. - 2008. - № 6. - С. 51-54.
10 Bleecker M.L., Ford D.P., Lindgren K.N., Hoese V.M., Walsh K.S., Vaughan C.G. Differential effects of lead exposure on components of verbal memory // Occupational and Environmental Medicine. - 2005. - Vol. 62. - P. 181-187.
Рукопись получена: 14 июня 2017 г. Принята к публикации: 19 июня 2017 г.