CC BY
58
Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №4(21) 2011 _ISSN 2070 4798
УДК 616.1-053.6:614.78
ОСОБЕННОСТИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА ПОДРОСТКОВ 14-15 ЛЕТ РАЗНЫХ СОМАТОТИПОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОЖИВАНИЯ
Д.Г. Мирошкин - аспирант Алтайская государственная академия образования имени В.М. Шукшина
Бийск
PATTERNS OF MORPHOPHUNCTIONAL DEVELOPMENT OF 14-15-YEAR TEENAGERS WITH DIFFERENT SOMATOTYPES DEPENDING ON
ENVIRONMENTAL CONDITIONS
D.G. Miroshkin - postgraduate student Altai State Academy of Education named by V.M. Shukshin
Biysk
e-mail: kbio@,bigpi.biysk.ru
Ключевые слова: поллютанты, подростки, пубертатный период, морфофункциональное состояние организма, соматотипы.
Аннотация. При оценке влияния экологической обстановки места проживания на физическое развитие и функциональное состояние организма необходимо учитывать не только возраст, но и соматотип обследуемых. Установлено, что у мальчиков 14-15 лет в исследуемых городах преобладающим является торакальный тип телосложения. В 15 лет увеличивается доля представителей мышечного соматотипа. Выявлена связь между физическим развитием и экологической обстановкой места проживания в зависимости от соматотипа. В условиях экологического неблагополучия представители мышечного и торакального типов имели более высокие показатели внешнего дыхания.
Keywords: pollutants, teenager, puberty, morphofunctional body state, somatotypes.
Summary. It needs to take into account not age only but somatotype too in the course of environment influence estimation on physical development and functional state of organism. Ascertained that 14-15-year boys in investigated towns mostly have the thoracal somatotype. In 15 years the proportion of teenagers with muscular somatotype increased. The relationship between physical development and ecological situation in connection with somatotype is revealed. In environmentally threatened conditions the boys with muscular and thoracal somatotypes have a higher values of external respiration characteristics.
ВВЕДЕНИЕ
Вопрос оценки влияния экологической обстановки на рост и развитие детей продолжает оставаться важным и актуальным в течение последних десятилетий как в отечественной, так и в зарубежной науке, что вызвано, в первую очередь, увеличением антропогенной нагрузки на окружающую среду. Достаточно хорошо изучена значимость для развития детского и подросткового организма климатогеографических [1, 2, 13] и социально-бытовых условий жизни [2, 6, 12]. Вопросу отрицательного воздействия факторов антропогенного загрязнения на рост, развитие и здоровье населения урбанизированных территорий также уделяется много внимания [5, 7, 9].
Вместе с тем потребность в изучении морфофункционального состояния организма детей и подростков с учетом экологической обстановки места проживания продолжает сохраняться. Под термином «экологическая обстановка» в данной работе понимается уровень и характер промышленного загрязнения. Следует отметить, что важно учитывать не только влияние общего уровня антропогенной нагрузки, но и виды основных загрязнителей, так как определенные виды поллютантов различаются по направлению своего воздействия [7]. Сенситивность пубертатного периода онтогенеза позволяет использовать данный возраст для оценки влияния внешних факторов как наиболее информативный [6, 13]. При этом следует учитывать биологический возраст [2, 14] и тип телосложения [2, 8, 10], во многом определяющие состояние организма.
Актуальность и недостаточная изученность проблемы определила цель исследования. Целью нашей работы являлось изучение особенностей морфофункционального развития организма мальчиков 14-15 лет разных соматотипов в зависимости от экологических условий проживания.
МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
В обследовании приняло участие 429 подростков - жителей трех городов Алтайского края: Алейска, Горняка и Заринска. Анализ литературных источников и статистических материалов показал, что по физико-географическим и климатическим условиям данные города сходны между собой, и данный фактор может не учитываться при выявлении причин, вызывающих различия в развитии организма подростков. Вместе с тем известно, что на развитие и здоровье детей и подростков существенное влияние оказывают социальные условия жизни, обусловленные численностью населения города, развитием промышленных предприятий и уровнем доходов жителей [14]. Все исследуемые города относятся к малым городам, однако существенно различаются по структуре промышленности. На территории г. Алейска основу промышленности составляет пищевая, в г. Горняке - Алтайский горнообогатительный комбинат (АГОК), в г. Заринск - завод «Алтайкокс», что отражается на экологической обстановке. Наиболее благополучным в этом плане является г. Алейск, тогда как города экологического неблагополучия различаются по преобладающим видам поллютантов: в г. Горняк это тяжёлые металлы (мышьяк, кадмий, цинк, медь и свинец), в г. Заринск - сернистый ангидрид, оксид углерода, диоксид азота, фенол, формальдегид, сероводород и циановодород.
Цели и задачи данной работы определили выбор общеизвестных методов исследования, которые включали измерение морфологических (длина ДТ и масса тела МТ, окружность грудной клетки ОГК) и функциональных (частота сердечных сокращений ЧСС, артериальное давление АДС и АДД, жизненная емкость легких) показателей и оценку соматотипа [11].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При оценке типов телосложения обследуемых установлено, что у большинства из них преобладает торакальный тип, за исключением 15-летних мальчиков из г. Горняка, где наиболее распространен мышечный тип (табл. 1). При этом в возрасте 15 лет процент представителей мышечного типа достаточно высок во всех городах. В младшей возрастной группе мальчиков мышечного типа достоверно больше в г. Горняке, чем в г. Алейске и г. Заринске. Выявлено, что астеноидный тип телосложения встречается чаще у жителей г. Алейска по сравнению со сверстниками из других городов, причем в 14 лет значимость различий (Р<0,05, точный критерий Фишера) статистически достоверна. По числу представителей дигестивного типа телосложения лидируют подростки из г. Горняка, к ним сопоставимо приближаются жители г. Заринска, у подростков из г. Алейска данный соматотип представлен единичными случаями. Полученные нами результаты распределения соматотипов в подростковой популяции не противоречат литературным данным [8, 10, 14] о том, что торакальный тип является наиболее распространенным. Увеличение числа
представителей мышечного соматотипа в г. Горняке помимо экологических особенностей, может быть связано с большей охваченностью занятиями спортом, что подтверждается статистическими данными по количеству детей, занимающихся в спортивных школах и секциях [3].
Таблица 1
Распределение соматотипов у подростков, проживающих в городах Алтайского края, %
Соматотип Алейск Горняк Заринск
14 лет 15 лет 14 лет 15 лет 14 лет 15 лет
Астеноидный 23,6 11,9 2,4 0,0 12,8 2,5
Торакальный 60,0 45,2 48,8 29,4 53,2 57,5
Мышечный 14,5 40,5 41,5 64,7 27,7 35,0
Дигестивный 1,9 2,4 7,3 5,9 6,3 5,0
С целью выявления экосенситивности разных типов телосложения нами проведен сравнительный анализ показателей физического развития мальчиков каждого соматотипа, проживающих в разных городах. В связи с особенностями обследованного контингента, представляющий интерес материал получен только по торакальному и мышечному типам (табл. 2). Это вызвано тем, что астеноидный тип достаточно часто встречается только у 14-летних алейчан, а в остальных городах только в единичных случаях, как и дигестивный тип.
Анализ антропометрических показателей у представителей мышечного типа показывает, что в 14 лет максимальное значение ДТ, МТ и ОГК отмечается у мальчиков из г. Горняк, а минимальное - у подростков из г. Алейска. Однако ОГК в момент вдоха и, соответственно, экскурсия грудной клетки у жителей г. Алейска выше, причем разница между алейчанами и заринцами является статистически достоверной (Р<0,01, критерий Манна-Уитни). Необходимо отметить тот факт, экскурсия грудной клетки выше у жителей г. Алейска. В 15 лет различий по основным антропометрическим параметрам между подростками из разных городов не наблюдается. Исключение составляет окружность грудной клетки у представителей торакального типа: максимальное значение данного показателя выявлено у жителей Алейска.
Таблица 2
Основные морфологические показатели подростков в зависимости места проживания и типа телосложения_
Соматотип Город n Длина тела, см Масса тела, кг Окружность грудной клетки, см
14 лет
Астеноидный Алейск 13 161,62±1,99 47,96±2,06 75,27±1,42
Горняк 1 179,00±0,00 47,00±0,00 73,00±0,00
Заринск 6 165,42±2,84 44,17±2,93 74,50±1,78
Торакальный Алейск 33 164,58±3,25 57,15±2,06 81,88±1,14
Горняк 20 166,18±2,58 51,10±1,41 79,70±1,13
Заринск 25 162,52±1,87 49,40±1,80 76,90±0,98
Мышечный Алейск 8 160,19±4,12 54,31±4,83 79,50±2,60
Горняк 17 168,29±2,30 58,26±1,93 83,79±1,21
Заринск 13 163,46±3,00 53,85±2,48 81,31±1,83
Дигестивный Алейск 1 173,00±0,00 80,00±0,00 96,50±0,00
Горняк 3 162,00±1,97 68,67±4,02 92,33±1,78
Заринск 3 158,50±2,81 47,50±7,90 82,67±1,95
15 лет
Астеноидный Алейск 5 175,10±0,00 57,10±0,00 81,40±0,00
Заринск 1 177,50±0,00 50,00±0,00 79,00±0,00
Торакальный Алейск 19 171,79±1,48 60,55±1,93 84,05±1,46
Горняк 5 172,50±4,12 54,30±2,07 81,10±1,14
Заринск 23 171,83±1,87 55,26±1,62 81,65±1,19
Алейск 17 172,71±1,19 65,47±2,07 88,12±1,24
Мышечный Горняк 11 172,14±2,27 63,00±3,03 86,05±1,71
Заринск 14 173,07±1,40 62,04±2,14 87,30±1,47
Алейск 1 171,50±0,00 92,50±0,00 103,00±0,00
Дигестивный Горняк 1 165,00±0,00 86,00±0,00 104,00±0,00
Заринск 2 173,00±16,97 88,00±36,77 102,50±21,92
*Примечание: здесь и далее данные приведены в формате среднее арифметическое ± дисперсия
Таким образом, установлено увеличение длины и массы тела, окружности грудной клетки у представителей мышечного типа по мере усиления степени техногенного загрязнения. Однако, у мальчиков мышечного типа, живущих в г. Алейске отмечены большие значения экскурсии грудной клетки.
Анализ функциональных показателей сердечно-сосудистой системы свидетельствует об отсутствии достоверно значимых различий у подростков в зависимости от соматотипа и места жительства. Однако в 14-летнем возрасте наблюдается тенденция к повышению ЧСС у алейчан мышечного и заринцев торакального типа (табл. 3).
Таблица 3
Показатели сердечно-сосудистой системы подростков в зависимости места проживания и типа телосложения
Соматотип Город n ЧСС АДС АДД
14 лет
Торакальный Алейск 33 78,61±2,95 120,15±2,55 75,24±2,10
Горняк 20 77,15±2,75 119,70±3,06 70,40±1,58
Заринск 25 83,28±2,44 117,28±2,20 71,12±1,90
Мышечный Алейск 8 85,38±4,96 123,13±5,76 81,13±2,87
Горняк 17 78,29±3,32 125,12±3,29 70,76±2,37
Заринск 13 80,62±4,04 122,23±4,22 71,54±2,17
15 лет
Торакальный Алейск 19 83,11±6,11 127,63±2,98 77,26±2,75
Горняк 5 80,60±5,51 122,0±3,14 73,60±2,14
Заринск 23 74,48±2,34 123,87±2,32 73,96±1,79
Мышечный Алейск 17 79,76±2,85 129,53±2,95 81,47±2,03
Горняк 11 72,09±1,90 133,45±5,02 82,18±3,04
Заринск 14 78,36±3,19 128,64±3,74 72,43±3,09
Установлено наличие связи между соматотипом и экологической обстановкой места жительства по развитию респираторной системы (табл. 4). Так, во всех группах величина ЖЕЛ ниже у подростков из г. Алейска, в то время как заринцы имеют наибольшие показатели. Соответственно подобная тенденция прослеживается и по % отклонения ЖЕЛ от ДЖЕЛ, и по жизненному индексу. В 15 лет ЖЕЛ выше у представителей торакального типа телосложения, причем у алейчан и горнячан разница значима. Можно предположить, что повышение в атмосфере концентрации поллютантов коксохимического производства оказывает стимулирующее компенсаторное действие на величину ЖЕЛ. В нашем случае можно предположить, что происходит стимулирующее действие циановодорода на дыхание. Подобное отмечается при воздействии низких концентраций или в первые моменты после отравления и обусловлено возбуждением хеморецепторов каротидного синуса и непосредственным действием яда на клетки дыхательного центра [15, 16].
Таблица 4
Показатели респираторной системы подростков в зависимости места проживания и типа
телосложения
Соматотип Город n ЖЕЛ, л % ЖЕЛ от ДЖЕЛ, % Жизненный индекс, мл/ кг
14 лет
Торакальный Алейск 33 2 47±0 15**(А:1), **(А:З) 63 42±7 73*(А:Г), **(А:З) 43,22±2,02
Горняк 20 3,11±0,15 68,10±2,40 59,62±2,20
Заринск 25 3,06±0,09 69,47±1,63 61,94±1,57
Мышечный Алейск 8 2,22±0,22 49 81±3 47**(А:Г), **(А:З) 40 36±2 68*(А:Г), ***(А:З)
Горняк 17 3,05±0,16 65,24±2,91 52,59±2,26
Заринск 13 3,12±0,19 70,51±2,84 57,03±2,35
15 лет
Торакальный Алейск 19 2,35±0,15 44 44±2 84***(А:З) 38,81±2,43*(А:З)
Горняк 5 2,99±0,16*(Г:З) 52,93±3,85 55,37±3,40
Заринск 23 3,36±0,11 60,77±2,48 60,00±1,62
Мышечный Алейск 17 3,05±0,18**(А:З) 49 93±3 29**(А:З) 46 92±2 87*(А:Г) ***(А:З)
Горняк 11 3,45±0,27 61,81±4,90 54,76±3,27
Заринск 14 3,94±0,18 70,81±3,18 63,55±1,99
Примечание: с помощью звёздочек указаны статистически значимые различия между городами (* -<0,05; ** - <0,01; *** - <0,001); значимость различий оценивалась по методу Манна - Уитни. В скобках указаны города, между которыми отмечены различия
ВЫВОДЫ
1. Преобладающим соматотипом у 14-летних подростков является торакальный тип, кроме мальчиков из г. Горняк. В 15 лет выявлено увеличение числа мальчиков мышечного типа. Астеноидный тип телосложения чаще регистрировался у жителей г. Алейска, а дигестивный - в экологически неблагополучных городах.
2. У представителей мышечного соматотипа по мере усиления степени техногенного загрязнения наблюдалось увеличение длины и массы тела, окружности грудной клетки, но большие значения экскурсии грудной клетки отмечены в «экологически чистом» городе.
3. Достоверно значимых различий у подростков в зависимости от соматотипа и экологической обстановки места жительства по функциональным показателям сердечнососудистой системы не выявлено.
4. У представителей торакального и мышечного соматотипов величина ЖЕЛ ниже в г. Алейске по сравнению с экологически неблагополучными городами. Самые высокие показатели внешнего дыхания отмечались в условиях загрязнения коксохимическими поллютатнтами.
Литература
1. Агаджанян, Н.А. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека / Н.А. Агаджанян, А.В. Скальный. - М. : КМК, 2001. - 83 с.
2. Айзман, Р.И. Комплексная оценка показателей здоровья и адаптации в образовательных учреждениях (медико-физиологические и психо лого-педагогические основы мониторинга) : научно-методическое пособие / Р.И. Айзман, А.Я. Тернер ; под ред. Э.М. Казина. - Новокузнецк : ИПК, 2004. - С. 49.
3. Алтайский край в цифрах: 2000-2004 : сб. стат. / Алтайский краевой комитет государственной статистики. - Барнаул, 2005. - 200 с.
4. Барвинко, Н.Г. Состояние атмосферного воздуха и здоровье населения Удмуртии : автореф. дис. ... д-ра мед. наук : 03.00.16. / Н.Г. Барвинко. - Архангельск, 2007. - 39 с.
5. Гребенникова, В.В. Закономерности морфофункционального развития детей в условиях урбанизированной среды : автореф. ... д-ра мед. наук / В.В. Гребенникова. - М., 2003. - 58 с.
6. Демидко, Н.Н. Влияние социальных условий на морфофункциональное и психофизиологическое развитие организма детей и подростков : монография / Н.Н. Демидко, Н.К. Гайнанова, Н.Б. Козликина ; Бийский пед. гос. ун-т им В.М. Шукшина. - Бийск : БПГУ им. В.М. Шукшина, 2008. - 153 с.
7. Додина, Л.Г. Некоторые аспекты влияния антропогенного загрязнения окружающей среды на здоровье населения (обзор) / Л.Г. Додина // Гигиена и санитария. - 1998. - № 3. - С. 48-52.
8. Додонова, Л.П. Конституциональная обусловленность показателей физического развития детей / Л.П. Додонова // Гигиена и санитария. - 1994. - № 9. - С. 21-23.
9. Ефимова, Н.В. Комплексная оценка функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы детей промышленного города / Н.В. Ефимова, Ю.Н. Катульский, О.Ю. Катульская // Гигиена и санитария. -2008. - № 6. - С. 56-58.
10. Изаак, С.И. Конституциональный фактор роста и созревания ребенка / С.И. Изаак, Т.В. Панасюк, Р.В. Тамбовцева // Физиология человека. - 2001. - Т. 27. - № 6. - С. 29-37.
11. Оценка физического развития и состояния здоровья детей и подростков. - М. : Сфера, 2004. - 64 с.
12. Сердюковская, Г.Н. Гигиенические проблемы здоровья подрастающего поколения / Г.Н. Сердюковская // Гигиена и санитария. - 1992. - № 4. - С. 24-28.
13. Щедрина, А.Г. Онтогенез и теория здоровья : методологические аспекты / А.Г. Щедрина. -Новосибирск : СО РАМН, 2003. - 164 с.
14. Ямпольская, Ю.А. Физическое развитие школьников Москвы в последние десятилетия / Ю.А. Ямпольская // Гигиена и санитария. - 2000. - № 1. - С. 65-67.
15. Hall, A.H. Clinical toxicology of cyanide / A.H. Hall, B.H. Rumack // Ann Emerg Med. - 1986. - № 15.
- Р. 1067-1074.
16. Hirsch, A.R. Hydrogen sulfide exposure without loss of consciousness : chronic effects in four cases / A.R. Hirsch // Toxicol Ind Health. - 2002. - № 18(2). - Р. 51-61.
Literature
1. Agadjanyan, N.A. The chemical elements in environment and ecological portrait of human / N.A. Agadjanyan, A.V. Skal'nyi. - M. : KMK, 2001. - 83 p.
2. Aizman, R.I. The complex evaluation of health and adaptation features in educational institutions (medical-physiologic and psychological-pedagogic frameworks of monitoring) : Textbook / R.I. Aizman, A.Ya. Terner; E.M. Kazin. - Novokuzneck : IPK, 2004. - P. 49.
3. Statistical information of Altai krai : 2000-2004 / Statistical state committee of Altai krai. - Barnaul, 2005.
- 200 p.
4. Barvinko, N.G. Open air condition and the health of Udmurt people : Doctor of Science thesis : 03.00.16 / N.G. Barvinko. - Arhangel'sk, 2007. - 39 p.
5. Grebennikova, V.V. Patterns of morphophunctional progress of children in urban environment : Doctor of Science thesis / V.V. Grebennikova. - M., 2003. - 58 p.
6. Demidko, N.N. Influence of social conditions on morphophunctional and psychophyisological progress of children and teenagers / N.N. Demidko, N.K. Gainanova, N.B, Kozlikina. - Biysk : Biysk State Pedagogical University, 2008. - 153 p.
7. Dodina, L.G. Some aspects of anthropogenic pollutions on population health (rewiew) / L.G. Dodina // Gigiena i sanitariya. - 1998. - № 3. - P. 48-52.
8. Dodonova, L.P. Dependence of physical development values on body type / L.P. Dodonova // Gigiena i sanitariya. - 1994. - № 9. - Р. 21-23.
9. Efimova, N.V. Complex estimation of functionality of cardiovascular system of children in industrial city / N.V. Efimova, Yu.N. Katul'skii, O.Yu. Katul'skaya // Gigiena i sanitariya. - 2008. - № 6. - P. 56-58.
10. Izaak, S.I. The factor of body type in growth and maturation of children / S.I. Izaak, T.V. Panasyuk, R.V. Tambovceva // Fiziologiya cheloveka. - 2001. - Vol. 27. - № 6. - P. 29-37.
11. The valuation of physical development and health of children and teenagers. - M. : Sfera, 2004. - 64 p.
12. Serdyukovskaya, G.N. Hygienic problems of rising generation health / G.N. Serdyukovskaya // Gigiena i sanitariya. - 1992. - № 4. - P. 24-28.
13. Schedrina, A.G. Ontogenesis and the theory of health : The methodological aspects / A.G. Schedrina. -Novosibirsk : SB RAS, 2003. - 164 p.
14. Yampol'skaya, Yu.A. The physical development of Moskow schoolchildren in the last decades / Yu.A. Yampol'skaya // Gigiena i sanitariya. - 2000. - № 1. - P. 65-67.
15. Hall, A.H. Clinical toxicology of cyanide / A.H. Hall, B.H. Rumack // Ann Emerg Med. - 1986. - № 15. - Р. 1067-1074.
16. Hirsch, A.R. Hydrogen sulfide exposure without loss of consciousness : chronic effects in four cases / A.R. Hirsch // Toxicol Ind Health. - 2002. - № 18(2). - Р. 51-61.
Статья поступила в редакцию 23.09.2011 г.
