CC BY
25
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ BIOLOGICAL SCIENCES
Дубровский Н.Г. - редактор раздела
УДК 611.1:37
doi 10.24411/2221-0458-2020-10038
ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПЯТИКЛАССНИКОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ
РАЗНОГО ТИПА
Серен-Чимит О.О., Будук-оол Л.К. Тувинский государственный университет, г. Кызыл
ASSESSMENT OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE CARDIOVASCULAR SYSTEM OF FIFTH-GRADERS SCHOOLS OF DIFFERENT TYPES
O.O. Seren-Chimit, L.K. Buduk-ool Tuvan State University, Kyzyl
С целью изучения функционального состояния сердечно-сосудистой системы проведено исследование основных показателей системы кровообращения у пятиклассников Тувинского республиканского лицея-интерната г. Кызыла и МБОУ СОШ № 2 г. Кызыла. Показано, что среднее значение таких показателей как ЧСС (частота сердечных сокращений), АД (артериальное давление), СОК (систолический объем крови) и МОК (минутный объем крови) пятиклассников обеих образовательных организаций не выходило за пределы возрастных норм. Оценка вегетативной регуляции по индексу Кердо показала во всех образовательных организациях, независимо от половой принадлежности, преобладание школьников с выраженной ваготонией. У школьников, независимо от типа обучения отмечено преобладание парасимпатического влияния в регуляции гемодинамики, что может указывать на наличие утомления в период обучения учащихся.
Ключевые слова: учащиеся; лицей-интернат; сердечно-сосудистая система; двойное произведение; вегетативный индекс; гемодинамика
In order to study the functional state of the cardiovascular system, a study of the main indicators of the circulatory system of young students at the fifth grade in Tuvan Republican boarding school (Kyzyl) and Secondary School No. 2 (Kyzyl) was conducted. It is shown that the
average value of heart rate, blood pressure, systolic blood volume, minute blood volume indicators of fifth-graders of both educational organizations did not exceed the age norms. Evaluation of vegetative regulation by the Kerdo index showed a predominance of schoolchildren with vagotonia regardless of gender. In schoolchildren, regardless of the type of training, the predominance of parasympathetic influence in the regulation of hemodynamics, which may indicate the presence of fatigue during the training period of students, was revealed.
Keywords: school students; boarding school; cardiovascular system; double product; vegetative index; hemodynamics
Сегодня обучающимся и родителям предлагается широкий выбор
образовательных организаций, профилей образования, видов авторских программ и учебников, форм получения образования.
Расширение процесса содержания образования ставит перед педагогами и родителями вопросы готовности ребенка и его возможности овладения той или иной программой. Для успешного обучения ребенка необходимо созревание определенных функций организма, которые обеспечивают возможность процесса обучения. К числу таких необходимых функций относятся развитие и состояние сердечно-сосудистой системы, являющейся показателем адаптации [1; 2; 3].
В научной литературе отмечается, что нынешние подростки, обучающиеся в школах с углубленным содержанием образования, лучше адаптируются к интенсивной учебной деятельности, чем их сверстники начала 1990-х годов [4]. Интенсивные учебные и статические
нагрузки вызывают некоторое ускорение процесса адаптации к учебной деятельности, что реализуется снижением резервных возможностей системы и более напряженным ее функционированием [5].
По мнению зарубежных и отечественных ученых, возрастные изменения функционального состояния сердечно-сосудистой системы зависят от особенностей учебной нагрузки, учебных перегрузок, неспособностью учащегося справиться со школьной программой; неадекватного ожидания со стороны родителей, неблагоприятного отношения с педагогами; регулярно повторяющейся оценочно-экзаменационной ситуации,
смены школьного коллектива и (или) непринятия детским коллективом [2; 4; 6;
7].
Проблема влияния учебной нагрузки на организм учащихся постоянно привлекает внимание гигиенистов в связи с непрерывным реформированием системы образования в нашей стране. Внедрение
разнообразных образовательных
технологий потребовало их гигиенического обоснования для возможности
использования в условиях интенсивной учебной деятельности без ущерба для здоровья школьников. В связи с этим становится актуальным вопрос о диагностике функционального состояния сердечно-сосудистой системы (далее -ССС) учащихся.
Цель исследования: изучить функциональное состояние сердечно -сосудистой системы пятиклассников образовательных организаций (далее ОО) разного типа.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 131 обучающийся 5 класса (табл.1) Тувинского республиканского лицея-интерната г. Кызыла (далее - лицей-интернат) с углубленным изучением предметов (с повышенным количеством часов учебной нагрузки, которая связана с реализацией одаренности, разработкой индивидуального план-графика учащегося) и средней общеобразовательной школы № 2 г. Кызыла (далее - школа) с традиционным методом обучения. Средний возраст обследуемых 10,6±0,4 лет.
Таблица 1
Количественный состав обследованных учащихся
Пол Лицей-интернат Школа Всего
Мальчики 35 63 38 68 73 131
Девочки 28 30 58
Для оценки состояния ССС пользовались стандартными методами -измерения артериального давления (далее -АД) и частоты сердечных сокращений (далее - ЧСС) электронным тонометром. Расчетным методом определяли: пульсовое давление (ПД); систолический объем крови по модифицированной формуле Старра (СОК), позволяющей характеризовать функциональную мощность сердца; минутный объем крови (МОК); двойное произведение (ДП, индекс Робинсона), чем выше показатель, тем ниже функциональные резервы ССС. Вывод о
вегетативном статусе делали на основании расчёта индекса Кердо (ВИК). При значении индекса Кердо от -30 до -10 судили о парасимпатикотонии; от -10 до 10 - об уравновешенности вегетативной регуляции; 10-30 - о симпатикотонии. Сдвиг в положительную сторону отражал превалирование симпатического тонуса, а в сторону отрицательных значений -превалирование парасимпатического
тонуса вегетативной нервной системы в регуляции кровообращения [8].
Статистическая обработка материала проводилась с помощью пакета программ
Примечание: ДП - двойное произведение (референтные значения: 85-94 у.е.); СОК - систолический объём крови; МОК - минутный объём крови; достоверность различий между: * - девочками разных ОО (р<0,05).
Statistica 6.0. При нормальном распределении рассчитывали среднее значение (М) и ошибку среднего значения а для сравнения значений использовали ^критерий Стьюдента. Различия между группами считались статистически значимыми при р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Сердечно-сосудистая система, наряду с дыхательной, обеспечивает кислородное снабжение организма, определяя его функциональное состояние и резервные возможности в целом [4].
Таблица 2
Показатели сердечно-сосудистой системы первоклассников (М±т)
ОО ЧСС уд/мин САД, мм.рт.ст. ДАД, мм.рт.ст. ПД, мм.рт.ст. СОК, мл МОК, л/мин ДП, уе.
Мальчики
Лицей-интернат 77±1,6 119±1,5 73±1,6 46±1,5 54,5±1,3 4,1±0,1 91±2,1
Школа 78±1,3 117±1,5 72±1,4 44±1,7 53,6±1,5 4,1±0,1 91±1,9
Девочки
Лицей-интернат 76±1,9 117±1,6 71±1,6 46±1,4 54,5±1,4 4,1±0,1 89±2,9
Школа 78±1,5 118±1,8 73±1,6 45±1,8 53,2±1,7 4,2±0,2 95±2,8*
Проведенный анализ деятельности ССС учащихся (табл. 2) показал, что в состоянии относительного покоя среднее значение показателей ЧСС, АД, СОК и МОК пятиклассников обеих
образовательных организаций не выходило за пределы возрастных норм. Достоверных различий по показателям гемодинамики не обнаружено ни по возрасту, ни по типу ОО.
Функциональные возможности
миокарда (ДП) (табл. 2) у мальчиков
находились на среднем уровне, а у девочек школы соответствовали уровню - ниже среднего (р<0,05) в отличие от лицеисток. Данные результаты свидетельствуют об индивидуальных особенностях физического развития учащихся, которые зависят, по нашему мнению, как от генетических особенностей, так и внешних факторов -учебная нагрузка в зависимости от типа ОО, отношения со сверстниками и учителями, окружающая среда в ОО.
Таблица 3
Распределение учащихся по показателям гемодинамики, в %
Показатели Лицей -интернат Школа
Мальчики Девочки Мальчики Девочки
Ниже нормы 31,5 21,5 36,8 26,7
ПД Норма 40,0 53,5 34,2л 46,6
Выше нормы 28,5 25,0 29,0 26,7
Ниже нормы 0 0 2,6 0
СОК Норма 71,4 75,0 68,4 76,7
Выше нормы 28,6 25,0 29,0 23,3
Ниже нормы 0 0 0 0
МОК Норма 48,5 42,8 39,5 43,3
Выше нормы 51,5 57,2 60,5 56,7
Низкий 11,5 7,1 5,2 13,3
ДП Ниже среднего 22,8+л 35,7 34,2 33,4
Средний 25,7 21,5 28,9л 23,3
Выше среднего 40,0 л 28,6 26,3 20,0
Высокий 0+л 7,1 5,3 10,0
Примечание: достоверность различий (р<0,05) ОО; # - по полу в ОО; Л - по полу в разных ОО.
Анализ результатов распределения учащихся 5-х классов образовательных организаций разного типа по показателям гемодинамики (табл. 3) показал, что показатели ПД на уровне нормы имеют большинство девочек лицея-интерната (53,5 %).
У школьников ОО показатели СОК и МОК с уровнем ниже нормы отсутствуют, за исключением мальчиков школы, у которых 2,6% лиц с низким уровнем СОК.
Интегральная величина,
объединяющая ЧСС и АД, представляет собой ДП. Существует мнение, что показатель ДП по существу отражает интенсивность обменных процессов в миокарде, потребление кислорода единицей массы миокарда [9]. В лицее интернате 7,1% девочек имеет низкий уровень ДП, а у девочек школы их больше
между: + - мальчиками разных ОО; * - девочками разных
на 6,2%. Среди обследуемых школьниц больше лиц с ниже средним уровнем ДП.
ДП мальчиков лицея-интерната соответствует уровню выше среднего, а в школе - ниже среднего. Таким образом, в лицее-интернате больше доля школьников с высокими значениями ДП. Оценка вегетативной регуляции по индексу Кердо (табл. 4) показала во всех ОО независимо от половой принадлежности преобладание школьников с выраженной ваготонией. Симпатикотония в большей степени выражена у мальчиков лицея и девочек школы, что может указывать на учебную нагрузку в зависимости от типа ОО. Достоверных различий вегетативного статуса по половой принадлежности не выявлено как между учащимися разных ОО, так и в каждом ОО.
Таблица 4
Распределение пятиклассников на группы в зависимости от вегетативного статуса, в %
Вегетативный статус Лицей-интернат Школа
М Д М Д
n 35 28 38 30
Ваготония 43 54 47 50
Нормотония 40 39 45 37
Симпатикотония 17 7 7 13
Примечание: достоверность различий (р<0,05) ОО; # - по полу в ОО; Л - по полу в разных ОО.
У школьников, независимо от типа обучения, вегетативный индекс Кердо имел значения, соответствующие
парасимпатическому влиянию в регуляции гемодинамики, что свидетельствует о функциональном торможении нервной системы, который защищает нервную систему от перевозбуждения вследствие различных ситуаций [10]. После того, как проблема или ситуация разрешена, центральная система «тормозит» и возвращает себя в прежнее состояние «умеренного функционирования».
Таким образом, оценка
функционального состояния ССС организма девочек и мальчиков пятых
между: + - мальчиками разных ОО; * - девочками разных
классов лицея-интерната и школы свидетельствуют, что в состоянии относительного покоя среднее значение показателей ЧСС, АД, СОК и МОК пятиклассников обеих образовательных организаций не выходит за пределы возрастных норм. Оценка вегетативной регуляции по индексу Кердо показала во всех ОО независимо от половой принадлежности преобладание школьников с выраженной ваготонией. У школьников, независимо от типа обучения отмечено преобладание парасимпатического влияния в регуляции гемодинамики, что может указывать на наличие утомления в период обучения учащихся.
Библиографический список 1. Ардеев, Р. Г. Состояние сердечно -сосудистой системы школьников 1017 лет / Р. Г. Ардеев. — Текст : непосредственный // Материалы Х Международной научно-
практической конференции под редакцией Г. И. Мокеевым. — Уфа :
Уфимский государственный
авиационный технический
университет, 2016. — С. 57-58.
2. Гребнева, Н. Н. Эколого-физиологический портрет
современных детей и подростков в условиях Тюменской области / Н. Н. Гребнева. — Тюмень : ТюмГУ, 2006.
— 240 с. — Текст : непосредственный.
3. Будук-оол, Л. К. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы учащихся 15-17 лет / Л. К. Будук-оол. — Текст : непосредственный // Успехи современной науки. — 2017. — № 6.
— С. 15-17.
4. Дмитриев, Д. А. Возрастные особенности функционального состояния сердечно-сосудистой системы у школьников / Д. А. Дмитриев, Ю. Д. Карпенко. — Текст : непосредственный // Вестник ТГГПУ.
— 2011. — № 2. — С. 42-46.
5. Побежимова, О. К. Возрастно-половые особенности сердечнососудистой системы школьников 7-10 лет разных режимов обучения / О. К. Побежимова. — Текст : непосредственный // Вестник ТГГПУ.
— 2007. — № 2. — С. 29-38.
6. Стадник, О. С. Динамика функций сердечно-сосудистой системы у школьников начальных классов, обучающихся по программам различной интенсивности / О. С. Стадник. — Текст : непосредственный // Вестник ЮУГУ.
— 2006. — № 7-1. — С. 138-141.
7. Поборский, А. Н. Функциональные возможности учащихся, начинающих
обучение в неблагоприятных условиях среды / А. Н. Поборский, М.
A. Юрина, В. С. Павловская. — Текст : непосредственный // Экология человека. — 2010. — № 12. — С. 2731.
8. Айзман, Р. И. Методика комплексной оценки здоровья учащихся общеобразовательных школ / Р. И. Айзман, Н. И. Айзман, А. В. Лебедев,
B. Б. Рубанович. — Новосибирск. -2008. — 124 с. — Текст : непосредственный.
9. Будишевский, В. Д. Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы у школьников в возрасте 910 и 15-16 лет / В. Д. Будишевский, К. В. Ратайко, В. В. Хамутовский. — Текст : непосредственный // Молодёжный аграрный форум : материалы международной студенческой научной конференции. — Уфа : Уфимский государственный авиационный технический университет, 2018. — С. 96-98.
10. Суворова, А. В. Показатели функционального состояния сердечнососудистой системы школьников как критерий адаптационных процессов к интенсивной учебной деятельности / А. В. Суворова, Т. С. Чернякина, И. Ш. Якубова, Л. Т. Блинова. - Текст : непосредственный // Гигиена детей и
ISSN 2077-5326
подростков. - 2012. - № 4 (45). - С. 5155.
References
1. Ardeyev R. G. Sostojanie serdechno-sosudistoj sistemy shkol'nikov 10-17 let [The state of the cardiovascular system of schoolchildren 10-17 years]. Materials of the X International scientific and practical conference edited By G. I. Mokeev. Ufa, Ufa State Aviation Technical University, 2016, p. 57-58. (In Russian)
2. Grebneva N. N. Ekologo-fiziologicheskij portret sovremennyh detej i podrostkov v uslovijah Tjumenskoj oblasti [Ecological and physiological portrait of modern children and adolescents in the Tyumen region]. Tyumen, Tyumen State University Publ., 2006, 240 p. (In Russian)
3. Buduk-ool L. K. Funkcional'noe sostojanie serdechno-sosudistoj sistemy uchashhihsja 15-17 let [Functional state of the cardiovascular system of students at the age of 15-17 years old]. Advances in modern science. 2017, no. 6, p. 15-17. (In Russian)
4. Dmitriev D. A.and Karpenko Yu.D. Vozrastnye osobennosti funkcional'nogo sostojanija serdechno-sosudistoj sistemy u shkol'nikov [Age-related features of the functional state of the cardiovascular system in schoolchildren]. Vestnik of
Tatar State Humanitarian Pedagogical University, 2011, no. 2, p. 42-46. (In Russian)
5. Pozhimova O. K. Vozrastno-polovye osobennosti serdechno-sosudistoj sistemy shkol'nikov 7-10 let raznyh rezhimov obuchenija [Age and gender characteristics of the cardiovascular system of schoolchildren 7-10 years of different training modes]. Vestnik of Tatar State Humanitarian Pedagogical University, 2007, no. 2, p. 29-38. (In Russian)
6. Stadnik O. S. Dinamika funkcij serdechno-sosudistoj sistemy u shkol'nikov nachal'nyh klassov, obuchajushhihsja po programmam razlichnoj intensivnosti [Dynamics of functions of the cardiovascular system in primary school students enrolled in programs of different intensity]. Vestnik of SUSU, 2006, no. 7-1, p. 138-141. (In Russian)
7. Poborsky A. N., Yurina M.A. and Pavlovskaya V.S. Funkcional'nye vozmozhnosti uchashhihsja, nachi-najushhih obuchenie v neblagoprijatnyh uslovijah sredy [Functional capabilities of students starting training in adverse environmental conditions]. Human ecology, 2010, no. 12, p. 27-31. (In Russian)
8. Aizman R. I. et al. Metodika kompleksnoj ocenki zdorov'ja uchashhihsja obshheobrazovatel'nyh shkol [Method of complex assessment of health of pupils of secondary schools]. Novosibirsk, 2008, 124 p. (In Russian)
9. Budziszewsky D. V. et al. Vozrastnye osobennosti serdechno-sosudistoj sistemy u shkol'nikov v vozraste 9-10 i 15-16 let [Age-related features of the cardiovascular system in schoolchildren at the age of 9-10 and 15-16 years old]. Youth Agrarian Forum-2018. Materials of the international student scientific
conference. Ufa State Aviation Technical University, 2018, p. 96-98. (In Russian)
10. Suvorova A.V. et al. Pokazateli funkcional'nogo sostojanija serdechno-sosudistoj sistemy shkol'nikov kak kriterij adaptacionnyh processov k intensivnoj uchebnoj dejatel'nosti [Indicators of the functional state of the cardiovascular system of schoolchildren as a criterion of adaptation processes to intensive educational activities]. Hygiene of children and adolescents, 2012, no. 4 (45), p. 51-55. (In Russian)
Серен-Чимит Орлана Олеговна - аспирант кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности Тувинского государственного университета, г. Кызыл, e -mail: [email protected]
Будук-оол Лариса Кара-Саловна - доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности Тувинского государственного университета, г. Кызыл, e-mail: [email protected]
Orlana O. Seren-Chimit - Postgraduate, Department of Anatomy, Physiology and Life Safety, Tuvan State University, Kyzyl, e-mail: [email protected]
Larisa K. Buduk-ool - Doctor of Biological Sciences, Professor at the Department of Anatomy, Physiology and Life Safety, Tuvan State University, Kyzyl, e-mail: buduk-ool@mail. ru
Статья поступила в редакцию 30.08.2020
