Научная статья на тему 'Состояние адаптационных систем организма мальчиков 11-15 лет в процессе возрастного развития, полового созревания и в динамике учебного года'

Состояние адаптационных систем организма мальчиков 11-15 лет в процессе возрастного развития, полового созревания и в динамике учебного года Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
280
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Ключевые слова
МАЛЬЧИКИ 11-15 ЛЕТ / 11-15 YEAR-OLD BOYS / КАТЕХОЛАМИНЫ / CATECHOLAMINES / КОРТИКОСТЕРОИДЫ / CORTICOSTEROIDS / СТАДИИ ПОЛОВОГО СОЗРЕВАНИЯ / PUBERTY STAGE / ПЕРИОДЫ УЧЕБНОГО ГОДА / ACADEMIC YEAR PERIODS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Шайхелисламова М.В., Дикопольская Наталья Борисовна, Билалова Г.А., Зефиров Т.Л.

Проведено комплексное исследование функционального состояния симпато-адреналовой системы (САС) и коры надпочечников (КН) у мальчиков 11-15 лет в зависимости от возраста, стадии полового созревания и периода учебного года, на основании показателей суточной экскреции адреналина, норадреналина, 17-кетостероидов и 17-оксикортикостероидов. Установлен определенный синхронизм в проявлении функциональной активности медиаторного звена САС, глюкокортикоидной и андрогенной функции КН с возрастом и в процессе пубертатных преобразований, при этом отмечена разнонаправленная динамика изучаемых параметров у мальчиков от 14 к 15 годам и к V стадии полового созревания. На протяжении учебного года наблюдали изменения экскреции гормонов и гормональных метаболитов, имеющие различную направленность и интенсивность в возрастных группах, выявили у подростков 14 и 15 лет в конце учебного года достоверное снижение возрастных показателей экскреции норадреналина и метаболитов андрогенов (15 лет) на фоне существенного и длительного увеличения глюкокортикоидов (февраль, апрель), опасных своим катаболическим действием на детский организм и угнетающим влиянием на реакции иммунитета.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Шайхелисламова М.В., Дикопольская Наталья Борисовна, Билалова Г.А., Зефиров Т.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

State of adaptive systems of the body in boys aged of 11-15 years in the process of their age development, pubertal maturation and in the dynamics of the school year

A comprehensive study of the functional state of the sympathoadrenal system (SAS) and adrenal cortex (AC) in boys aged of 11-15 years, was carried out depending on their age, puberty stage and academic year period, on the basis of indices of the daily adrenaline (A), noradrenaline (NA), 17-ketosteroids (17-KS) and 17-oxyketosteroids (17-OKS) excretion. A certain synchronism of the manifestation offunctional activity of the SAS mediator level, glucocorticoid and androgen AC function is determined as boys grow older and during their pubertal changes. At the same time the different dynamics of the studied indices in boys aged of from 14 to 15 years and by the V puberty stage is marked. During the academic year changes of hormone and hormonal metabolite excretion, having a different focus and intensity in the age groups were observed: a significant decrease of age NA excretion and androgen metabolite indices (at 15) of 14 and 15 year-old teenagers at the end of the academic year is found out, against the backdrop of a substantial and long-term increase of glucocorticoids (February, April), with their dangerous catabolic effect on a child's body and their depressing effect on the immune response.

Текст научной работы на тему «Состояние адаптационных систем организма мальчиков 11-15 лет в процессе возрастного развития, полового созревания и в динамике учебного года»

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(7)

_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-661-665

Оriginal article

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 613.955:612.018.084

ШайхелисламоваМ.В., Дикопольская Н.Б., Билалова Г.А., Зефиров Т.Л.

СОСТОЯНИЕ АДАПТАЦИОННЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА МАЛЬЧИКОВ 11-15 ЛЕТ В ПРОЦЕССЕ ВОЗРАСТНОГО РАЗВИТИЯ, ПОЛОВОГО СОЗРЕВАНИЯ И В ДИНАМИКЕ УЧЕБНОГО ГОДА

ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», 420008, Казань

Проведено комплексное исследование функционального состояния симпато-адреналовой системы (САС) и коры надпочечников (КН) у мальчиков 11—15 лет в зависимости от возраста, стадии полового созревания и периода учебного года, на основании показателей суточной экскреции адреналина, норадреналина, 17-кето-стероидов и 17-оксикортикостероидов. Установлен определенный синхронизм в проявлении функциональной активности медиаторного звена САС, глюкокортикоидной и андрогенной функции КН с возрастом и в процессе пубертатных преобразований, при этом отмечена разнонаправленная динамика изучаемых параметров у мальчиков от 14 к 15 годам и к V стадии полового созревания. На протяжении учебного года наблюдали изменения экскреции гормонов и гормональных метаболитов, имеющие различную направленность и интенсивность в возрастных группах, выявили у подростков 14 и 15 лет в конце учебного года достоверное снижение возрастных показателей экскреции норадреналина и метаболитов андрогенов (15 лет) на фоне существенного и длительного увеличения глюкокортикоидов (февраль, апрель), опасных своим катаболическим действием на детский организм и угнетающим влиянием на реакции иммунитета.

Ключевые слова: мальчики 11-15 лет; катехоламины; кортикостероиды; стадии полового созревания; периоды учебного года.

Для цитирования: Шайхелисламова М.В., Дикопольская Н.Б., Билалова Г.А., Зефиров Т.Л. Состояние адаптационных систем организма мальчиков 11-15 лет в процессе возрастного развития, полового созревания и в динамике учебного года. Гигиена и санитария. 2016; 95(7): 661-665. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-661-665

Shaykhelislamova M.V., Dikopol'skaya N.B., Bilalova G.A., Zefirov T.L.

STATE OF ADAPTIVE SYSTEMS OF THE BODY IN BOYS AGED OF 11-15 YEARS IN THE PROCESS OF THEIR AGE DEVELOPMENT, PUBERTAL MATURATION AND IN THE DYNAMICS OF THE SCHOOL YEAR

Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, 420008, Russian Federation

A comprehensive study of the functional state of the sympathoadrenal system (SAS) and adrenal cortex (AC) in boys aged of 11-15 years, was carried out depending on their age, puberty stage and academic year period, on the basis of indices of the daily adrenaline (A), noradrenaline (NA), 17-ketosteroids (17-KS) and 17-oxyketosteroids (17-OKS) excretion. A certain synchronism of the manifestation offunctional activity of the SAS mediator level, glucocorticoid and androgen AC function is determined as boys grow older and during their pubertal changes. At the same time the different dynamics of the studied indices in boys aged of from 14 to 15 years and by the V puberty stage is marked. During the academic year changes of hormone and hormonal metabolite excretion, having a different focus and intensity in the age groups were observed: a significant decrease of age NA excretion and androgen metabolite indices (at 15) of 14 and 15 year-old teenagers at the end of the academic year is found out, against the backdrop of a substantial and long-term increase of glucocorticoids (February, April), with their dangerous catabolic effect on a child s body and their depressing effect on the immune response.

Keywords: 11-15 year-old boys; catecholamines; corticosteroids; puberty stage; academic year periods.

For citation: Shaykhelislamova M.V., Dikopol'skaya N.B., Bilalova G.A., Zefirov T.L. State of adaptive systems of the body in boys aged of 11-15 years in the process of their age development, pubertal maturation and in the dynamics of the school year. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(7): 661-665. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-661-665

For correspondence: Natalia В. Dikopolskaya, MD, PhD, associate profesor of the Department of Human Health Care of the Department of Biology and Biotechnologyof the Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, 420008, Russian Federation. E-mail: bettydn@mail.ru

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Funding. The study had no sponsorship. Received: 10 June 2015 Accepted: 17 November 2015

Введение

Мониторинг функционального состояния адаптационных систем школьников - один из важнейших элементов охраны здоровья растущего организма, создания оптимальных условий воспитания и образования. Согласно принципу гетерохронии развития функциональных систем [1] на каждом этапе онтогенеза происходит созревание именно тех нейроэндокринных

Для корреспонденции: Дикопольская Наталья Борисовна, канд. биол. наук, доц. каф. анатомии, физиологии и охраны здоровья человека Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета, 420008, Казань, Е-таШ: bettydn@mail.ru

механизмов, которые необходимы для обеспечения жизненных функций и оптимального приспособления организма к условиям существования, свойственным данному возрасту. Вместе с тем адаптационные реакции детей и подростков отличаются относительной незрелостью и функциональной неустойчивостью, проявляющимися в физиологическом колебании продукции гормонов и медиаторов, изменении чувствительности рецепторного аппарата нервной системы и тканей-мишеней [2]. Исключительную роль в адаптации играют, активно взаимодействующие на разных уровнях нервные и гормональные механизмы симпа-то-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем [3]. Симпато-адреналовая система (САС), ее симпатическая часть представляет собой нервное регуляторное звено, необходимое для запуска гуморального механизма приспособительных эндо-

хгиена и санитария. 2016; 95(7)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-661-665

Оригинальная статья

17-КС, 17-ОКС

-а— 17-кетостероиды

13

Возраст, годы 17-оксикортикостероиды

Рис. 1. Изменение экскреции катехоламинов, метаболитов андрогенов и глюкокортикои-дов у мальчиков 11-15 лет с возрастом, М ± т.

Примечание: * - различия достоверны прир < 0,05 по сравнению с предыдущим возрастом.

кринных реакций [4]. Гипофизарно-надпочечниковая система занимает ключевое положение в механизме перехода срочных адаптивных реакций в полноценное развитие долговременной адаптации, предупреждая избыточные тканевые реакции на стресс [5]. Вместе с тем повышенное количество кортизола опасно своим катаболическим влиянием на детский организм [6], угнетающим действием на лимфоидную ткань [7], процессы половой дифференцировки и функционирование гонад [8], тогда как андрогены коры надпочечников (КН) могут выступать в качестве защитного механизма, снижающего высокий уровень глюкокортикоидов [9]. Особое значение в развитии организма имеет подростковый период с включением сложных механизмов полового созревания, сопровождающихся физиологической гиперфункцией гипоталамической области мозга и гипофиза [10]. Усиление продукции адреналина (А), норадреналина (НА) и их предшественников, увеличение образования глюкокортикоидов вызывает мощный поток симпатической импульсации в различные органы и системы [11], повышая напряжение и уязвимость детского организма при воздействии внешних неблагоприятных факторов: физического и умственного переутомления, гиподинамии, эмоционального стресса. Увеличивается риск перехода физиологической эндокринной перестройки в эндокринные, а также нервно-сосудистые дисфункции подросткового возраста [12]. При этом учебные нагрузки действуют, как правило, в прессинговом режиме однонаправленного характера [13], в повседневной жизнедеятельности школьника преобладает статическое позное напряжение, а двигательная активность снижена (электронно-образовательные программы, компьютерные игры) -все это может оказывать негативное влияние на нервные и эндокринные механизмы регуляции физиологических функций в детском организме [14], создавать критические состояния напряжения адаптации, дезадаптации и развитие болезни. Имеющиеся данные литературы о возрастно-половых особенностях функционального созревания САС и КН у детей и подростков весьма противоречивы [15, 16], в основном получены на больных детях [17] и не отражают характера взаимосвязей адаптационных систем в процессе возрастного развития, полового созревания и учебной деятельности современных школьников.

Исходя из вышеизложенного была сформулирована цель исследования, направленная на изучение особенностей САС и КН, соотношения их функциональной активности у мальчиков 11-15 лет в процессе возрастного развития, полового созревания и в динамике учебного года.

Материал и методы

В исследовании принимали участие мальчики 11-15-летнего возраста, обучающиеся в средней школе № 1 г. Казани, группы здоровья 1 и 2. Всего было отобрано 49 мальчиков, наблюдение

за которыми вели в течение 5 лет непрерывно - с 11 до 15-летнего возраста включительно.

О состоянии САС судили по содержанию А и НА в суточной моче на основании флуорометрического метода [18]. Измерение флуоресценции осуществляли на приборе БИАН-130 (М-800). Использовали стандарты КА фирмы Sigma. Расчет проводили с учетом диуреза, экскреция выражалась в мкг/сут.

Состояние КН оценивали по содержанию в моче 17-ОКС, являющихся основными метаболитами кортизола, кортизона и их производных, а также по содержанию 17-КС, 2/3 которых синтезируются из ан-дрогенов адреналовой коры, а 1/3 - из андрогенов гонад [7]. Для количественного определения 17-КС использовали колориметрический метод Н.В. Самосудовой и Ж.Ж. Басс на основе реакции W. Zimmerman в модификации М.А. Кре-ховой [19]. Оптическую плотность раствора измеряли на фотоэлектроколориметре ФЭК-56ПМ при длине волны 500-560 нм, в кюветах толщиной 0,5 см. Определение 17-ОКС проводили по методу R.N. Silber, C.C. Porter на основании реакции с фенилгидразином после ферментативного гидролиза [19]. Оптическую плотность раствора измеряли на спектрофотометре СФ-16 при длине волны 410 нм в кюветах толщиной 10 мм. Экскрецию выражали в мкмоль/сут.

Сбор суточной мочи проводили 3 раза в течение учебного года - в октябре, феврале, апреле. С целью исключения влияния сезонных ритмов функциональной активности гипофизарно-надпочечниковой и симпато-адреналовой систем [20] возрастные и пубертатные изменения оценивали по данным октября.

Стадии полового созревания определяли по методу Дж. Тан-нера (1968) в зависимости от степени выраженности вторичных половых признаков [21].

Статистическую обработку полученных данных проводили общепринятыми методами вариационной статистики с применением пакета программ Microsoft Ехсе1 Windows 2007. Для оценки достоверности различий использовали Т-тест, основанный на f-критерии Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Сравнительный анализ возрастной динамики САС и КН выявил определенный синхронизм в проявлении их функциональной активности (рис. 1). Так, достоверный прирост экскреции НА у мальчиков от 13 к 14 годам, составляющий 5,38 мкг/сут (p < 0,05) сопровождается не менее существенным увеличением суточной экскреции 17-ОКС - 1,59 мкмоль/сут (p < 0,05) и, напротив, от 12 к 13 годам данные показатели одновременно снижались (различия достоверны в отношении НА, при p < 0,05). Вместе с тем выявлялись и разнонаправленные изменения изучаемых параметров: наблюдаемое уменьшение экскреции НА у мальчиков от 14 к 15 годам не согласовывалось с резким возрастанием активности андрогенной и глюкокортикоидной функции КН в данном возрасте, когда прирост суточной экскреции 17-КС и 17-ОКС составлял 8,85 (p < 0,05) и 2,48 мкмоль/сут соответственно (p < 0,05), что может указывать на особую роль кортико-стероидов в обеспечении метаболических и адаптационных механизмов у подростков в данном возрасте. Разнонаправленные изменения установлены и в отношении экскреции метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов: на фоне поступательного и линейного увеличения 17-КС с возрастом отмечалась тенденция к снижению 17-ОКС от 11 к 13 годам. Вероятно, это отражает биологический антагонизм андрогенов и глюкокортикоидов, обладающих белково-анаболическим и катаболическим влиянием на организм [7, 22, 23], и свидетельствует о возрастающей роли андрогенов КН в регуляции роста и полового созревания мальчиков [2]. Обращает на себя внимание отсутствие существенных изменений в экскреции А по сравнению с НА (отмечается лишь некоторое ее увеличение у подростков 14 лет, составляющее

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(7)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-661-665

0,97 мкг/сут), что согласуется с пред- 17-КС, 17-ОКС ставлениями о более раннем созревании мкм/сут хромаффинной ткани относительно симпатической иннервации в онтогенезе [24] и полной ее сформированности у детей к 9-10 годам [22].

Поскольку развитие нейроэндокрин-ной системы в подростковом возрасте определяется преимущественно уровнем половой зрелости, изучали функциональное состояние САС и КН на каждой стадии полового созревания (рис. 2). Так, от II к III стадии наблюдались однонаправленные и положительные сдвиги изучаемых показателей: выделение А и НА у мальчиков увеличилось на 4,77мкг/сут (p < 0,05) и 3,09 мкг/сут, наблюдался достоверный прирост экскреции 17-КС. Это может свидетельствовать о наличии функциональной взаимосвязи между САС и КН, их взаимоусиливающем биологическом действии на стадии активации гонад. К IV стадии полового созревания, характеризующейся интенсивным формированием как коры надпочечников, так и половых желез [2, 10], наблюдалось существенное возрастание 17-КС и 17-ОКС по сравнению с III стадией, составляющее 7,03 мкмоль/сут (p < 0,05) и 1,74 мкмоль/ сут (p < 0,05), что сочеталось с еще большим увеличением экскреции НА - 9,41 мкг/сут (p < 0,05), обеспечивающим, вероятно, наряду с другими медиаторами центральной нервной системы гуморальную передачу нервных влияний на уровне гипоталамуса и, как следствие, активизацию КН [5]. На V стадии полового созревания динамика изучаемых показателей разнонаправленна: суточная экскреция НА снижалась по сравнению с IV стадией на 11,31 мкг/сут (p < 0,05) при стабильном уровне А, а выделение 17-КС и 17-ОКС продолжало существенно увеличиваться на 8,58 и 2,44 мкмоль/сут (p < 0,05) соответственно. Это указывает на незавершенность пубертатного формирования КН среди исследуемого возрастного контингента детей, а также согласуется с данными литературы о более поздних пубертатных изменениях в регуляции гипофи-зарно-надпочечниковой системы, когда дефинитивный уровень концентрации кортизола и дегидроэпиандросте-рона устанавливается лишь к 21 году [10].

Далее был проведен анализ функционального состояния САС и КН на протяжении учебного года, в ходе которого достаточно сложно было учесть долю влияния внутренних и внешних средовых факторов на детский организм - возрастных тенденций, умственной и физической нагрузок, сезонных колебаний активности нейро-эндокринной регуляции, которые взаимосвязаны и взаимообусловливают друг друга. Было установлено, что экскреция изучаемых гормонов и гормональных метаболитов изменялась в течение учебного года, соотношение их функциональной активности различно в возрастных группах (см. таблицу). При этом до 14-летнего возраста выделение НА на протяжении учебного года отличалось относительной стабильностью (при постоянных значениях А), с некоторой тенденцией к возрастанию от октября к апрелю в 11 и 13 лет, в отличие от 17-ОКС, уровень которых у мальчиков 12 лет к концу учебного года существенно увеличивался - на 1,82 мкмоль/сут (p < 0,05).

Возрастные тенденции становления андрогенной функции КН и активизации половых желез наиболее ярко выражены у школьников в 14 лет, когда наблюдается прирост экскреции 17-КС в апреле по сравнению с октябрем, составляющий 5,89 мкмоль/сут (p < 0,05). Обращал на себя внимание волнообразный характер динамики экскреции метаболитов андрогенов в течение учебного года у мальчиков 12, 13 и 14 лет с уменьшением ее интенсивности в зимний и более существенным возрастанием в весенний период (p < 0,05), что, возможно, объясняется сезонными колебаниями функциональной

Огiginal article

А, НА

мкг/сут

р 40

^35

^30

7 25

* 7 20

г 15

* -

г 10

г5

-0

IV V

Стадии полового созревания

^ 17-кетостероиды Ц§ 17-оксикортикостероиды —□— А —О— НА

Рис. 2. Экскреция катехоламинов, метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов у мальчиков на разных стадиях полового созревания, М ± т.

Примечание: * - различия достоверны прир < 0,05 по сравнению с предыдущей стадией полового созревания.

активности надпочечниковых и половых желез и согласуется с представлениями о нейроэндокринных сезонных ритмах [20]. Особого внимания заслуживают мальчики 14 и 15 лет, у которых на фоне возрастного увеличения экскреции НА от 13 к 14 годам (рис. 1) наблюдалось достоверное снижение ее к концу учебного года по сравнению с началом на 6,09 (р < 0,05) и 5,58 мкг/сут (р < 0,05) в том и другом возрасте соответственно, что, с одной стороны, может свидетельствовать о повышении активности нервного звена САС в период пубертата, а с другой - о низкой экономичности его функционирования в процессе учебной дея-

Динамика экскреции адреналина, норадреналина, метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов в динамике учебного года у мальчиков в процессе их возрастного развития с 11 до 15 лет (М ± т)

„ Возраст, Показатель годы Период исследования Р

октябрь 1 февраль 2 апрель 3 1-2 2-3 1-3

Адреналин, 11 7,35 ± 0,45 7,81 ± 0,91 7,61 ± 0,72

мкг/сут 12 7,38 ± 0,25 7,62 ± 0,43 7,91 ± 0,47

13 6,74 ± 0,55 6,35 ± 0,47 6,82 ± 0,60

14 7,85 ± 0,65 7,94 ± 0,70 8,36 ± 0,87

15 7,61 ± 0,55 6,21 ± 0,37 6,72 ± 0,48 *

Норадреналин, 11 20,58 ± 1,85 19,13 ± 1,71 21,10 ± 1,84

мкг/сут 12 21,97 ± 1,79 21,30 ± 1,69 21,47 ± 1,50

13 18,04 ± 1,25 18,90 ± 1,16 20,30 ± 1,91

14 23,42 ± 2,01 21,81 ± 1,73 18,33 ± 1,41 *

15 22,82 ± 1,85 21,13 ± 1,08 17,84 ± 1,04 *

17-КС, 11 18,67 ± 2,62 17,80 ± 1,18 16,94 ± 1,05

мкмоль/сут 12 20,42 ± 2,22 18,43 ± 1,71 25,12 ± 2,82 *

13 25,79 ± 1,76 21,85 ± 1,38 28,20 ± 1,73 *

14 29,19 ± 1,45 24,81 ± 2,23 35,08 ± 3,61 * *

15 38,04 ± 2,94 39,09 ± 2,72 28,19 ± 1,48 * *

17-ОКС, 11 6,67 ± 0,29 6,14 ± 0,64 6,12 ± 0,50

мкмоль/сут 12 6,47 ± 0,70 6,77 ± 0,61 8,29 ± 0,77 *

13 6,08 ± 0,62 6,25 ± 0,53 5,02 ± 0,36

14 7,59 ± 0,55 10,16 ± 0,68 13,89 ± 0,67 * * *

15 9,47 ± 0,60 10,30 ± 0,90 15,02 ± 0,89 * *

Примечание: * - различия достоверны при p < 0,05.

гиена и санитария. 2016; 95(7)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-661-665_

Оригинальная статья

тельности подростков. При этом динамика глюкокортикоидной функции КН имеет противоположный характер: экскреция 17-ОКС, составляющая в начале учебного года у мальчиков 14 и 15 лет 7,59 ± 0,55 и 9,47 ± 0,60 мкмоль/сут, к концу его увеличивается (p < 0,05), превосходя в 1,8 и 1,5 раза свою возрастную планку. Это может указывать на длительное и существенное напряжение в гипофизарно-надпочечниковой системе, которое, как известно, сопровождается резким увеличением содержания кортизола в крови и моче [25]. Несмотря на то, что увеличение глюкокортикоидов - это основная адаптивная реакция организма, повышенный уровень кортизола опасен своим катаболиче-ским влиянием на детский организм, угнетающим действием на лимфоидную ткань и реакции иммунитета [2, 7]. Более того, высокая концентрация кортизола может вызвать угнетение биосинтеза половых гормонов [8], поэтому не исключено, что именно резкое возрастание экскреции 17-ОКС, наблюдаемое у мальчиков 15 лет, приводит к достоверному снижению у них уровня андрогенов, содержание которых в суточной моче составляет в конце учебного года 28,19 ± 1,48 мкмоль/сут, что на 9,85 мкмоль/ сут меньше, чем в октябре, то есть в 1,3 раза ниже возрастных показателей школьников. Это является крайне неблагоприятным фактом, способным повлиять на перспективу полового созревания подростков [2, 17]. Таким образом, 14 и 15-летний возраст у мальчиков может быть выделен в качестве критического периода их развития, характеризующегося существенным напряжением механизмов адаптации при снижении андрогенной функции КН и половых желез в процессе учебной деятельности.

Заключение

Таким образом, проведенное исследование показало, что возрастное развитие, половое созревание и учебная деятельность мальчиков 11-15 лет обеспечиваются сложными, взаимообусловленными реакциями САС и КН, направленными на удовлетворение основных метаболических и адаптационных потребностей растущего организма. Констатируя наличие определенного синхронизма в проявлении функциональной активности изучаемых адаптационных систем, отмечается гетерохронный характер их созревания в период пубертата, а также разнонаправленная динамика экскреции гормонов и гормональных метаболитов на протяжении учебного года, указывающая на особую роль катехоламинов и кортикостероидов в обеспечении приспособительных реакций у школьников. Выявлен критический возрастной период в развитии адаптационных механизмов подростков - это 14 и 15-летний возраст, когда в конце учебного года наблюдается снижение возрастных показателей экскреции НА на фоне длительного и существенного увеличения суточной экскреции метаболитов глюкокортикоидов (февраль, апрель), опасных своим катаболическим влиянием на детский организм, угнетающим действием на реакции иммунитета. В этот же период учебного года отмечается достоверное уменьшение уровня андрогенов, что является крайне неблагоприятным фактором, способным повлиять на дальнейшую перспективу полового созревания мальчиков. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости мониторинга функционального состояния адаптационных систем у школьников, направленного на предупреждение патологических реакций в растущем организме. Материалы исследования могут быть использованы педагогами и педиатрами для рациональной организации учебно-воспитательного процесса с учетом адаптационных возможностей школьников путем оптимального соотношения статического и двигательного компонентов их жизнедеятельности, а также снижения интенсивности учебных нагрузок для подростков 14-15 лет в конце учебного года, возможно, за счет увеличения продолжительности весеннего каникулярного времени.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература (п.п. 6, 16, 17, 23, 25 см. References)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Судаков К.В. Физиологические основы и функциональные системы.

Курс лекций. М.: Медицина; 2000.

2. Држевецкая И.А. Эндокринная системы растущего организма. М.:

Высшая школа; 1987.

3. Утевский А.М. Катехоламины и кортикостероиды (молекулярные

аспекты взаимоотношения двух основных адаптационных систем). Успехи современной биологии. 1972; 73(3): 323-41.

4. Типисова Е.В. Реактивность и компенсаторные реакции эндокринной системы у мужского населения Европейского Севера: Автореф. дисс. ... докт. биол. наук. Архангельск; 2007.

5. Сапронов Н.С. Холинергические механизмы регуляции мужской половой функции. СПб.: Арт-экспресс; 2013.

7. Розен В.Б. Основы эндокринологии. М.: Высшая школа; 1984.

8. Кация Г.В., Гончаров Н.П., Чагина Н.А. Нарушение баланса стероидных гормонов при ожирении и метаболическом синдроме у мужчин моложе 40 лет. Проблемы эндокринологии. 2011; 57(4): 7-12.

9. Обут Т. А. Дегидроэпиандростерон, сетчатая зона коры надпочечников и устойчивость к стрессовым воздействиям и патологиям. Вестник РАМН. 1998; (10): 18-21.

10. Сельверова Н.Б. Бинарность гормональных влияний в обеспечении физического и психического развития. В кн.: Материалы научной конференции «Физиология развития человека». М.; 2009: 104-26.

11. Шарапов А.Н. Кардиогемодинамика и гормональное обеспечение школьников пубертатного возраста с различными типами периферического сосудистого тонуса в различных экологических условиях. Новые исследования. 2003; (1): 176-91.

12. Курочкин А.А. Особенности нейроциркулярной дистонии у детей и подростков: Автореф. дисс. ... докт. мед.наук. М.; 2000.

13. Безруких М.М. Возрастная физиология. М.: Педагогика; 2002.

14. Артюнина Г.П., Ливинская О.А. Влияние компьютера на здоровье школьника. Псковский регионологический журнал. 2011; (12): 144-50.

15. Валеев И.Р. Функциональное состояние коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы детей 11-15 лет в процессе адаптации к учебной деятельности: Дисс. ... канд. биол. наук. Казань; 2005.

18. Меньшиков В.В. Методы клинической биохимии гормонов и медиаторов. Часть 2. М.: Медицина; 1974.

19. Колб В.Г., Камышников В.С. Справочник по клинической биохимии. М.: Медицина; 1982.

20. Голиков А.П., Голиков П.П. Сезонные биоритмы в физиологии и патологии. М.: Медицина; 1973.

21. Таннер Дж. Рост и конституция человека. В кн.: Биология человека. Перевод с английского. М.: Медицина; 1968.

22. Жуковский М.А. Детская эндокринология. М.: Медицина; 1995.

24. Ноздрачев А.Д. Физиология вегетативной нервной системы. М.: Высшая школа; 2001.

Reference s

1. Sudakov K.V. Physiological Basis and Functional Systems. Lectures [Fiziologicheskie osnovy i funktsional'nye sistemy. Kurs lektsiy]. Moscow: Meditsina; 2000. (in Russian)

2. Drzhevetskaya I.A. The Endocrine System of a Growing Organism [En-dokrinnaya sistemy rastushchego organizma]. Moscow: Vysshaya shko-la; 1987. (in Russian)

3. Utevskiy A.M. Catecholamines and corticosteroids (molecular aspects of relations between two major adaptive systems). Uspekhi sovremennoy biologii. 1972; 73(3): 323-41. (in Russian)

4. Tipisova E.V. Reactivity and Compensatory Response of the Endocrine System in the Male Population of the European North: Diss. Arkhangelsk; 2007. (in Russian)

5. Sapronov N.S. The Cholinergic Mechanisms of Regulation of Male Sexual Function [Kholinergicheskie mekhanizmy regulyatsii muzhskoy polo-voy funktsii]. St.Petersburg: Art-ekspress; 2013. (in Russian)

6. Gouarne C. Critical study of common conditions of storage of glucocorticoids and catecholamine's in 24-h urine collected during resting and exercising conditions. Cli. Chim. Acta. 2004; 348(1-2): 207-14.

7. Rozen V.B. Fundamentals of Endocrinology [Osnovy endokrinologii]. Moscow: Vysshaya shkola; 1984. (in Russian)

8. Katsiya G.V., Goncharov N.P., Chagina N.A. Imbalance of steroid hormones in obesity and metabolic syndrome in men younger than 40 years. Problemy endokrinologii. 2011; 57(4): 7-12. (in Russian)

9. Obut T.A. Dehydroepiandrosterone, mesh zone of the adrenal cortex and resistance to stress factors and pathology. Vestnik RAMN. 1998; (10): 18-21. (in Russian)

10. Sel'verova N.B. Binarity hormonal influences in ensuring the physical and mental development. In: Proceedings of the Conference «Physiology of Human Development.» [Materialy nauchnoy konferentsii «Fiziologiya razvitiya cheloveka»]. Moscow; 2009: 104-26. (in Russian)

11. Sharapov A.N. Cardiac hemodynamics and hormonal puberty providing students with various types of peripheral vascular tone in a variety of environmental conditions. Novye issledovaniya. 2003; (1): 176-91. (in Russian)

12. Kurochkin A.A. Features Soldier's Heart in Children and Adolescents: Diss. Moscow; 2000. (in Russian)

13. Bezrukikh M.M. Age Physiology [Vozrastnaya fiziologiya]. Moscow: Pedagogika; 2002. (in Russian)

14. Artyunina G.P., Livinskaya O.A. The impact on the health of the student computer. Pskovskiy regionologicheskiy zhurnal. 2011; (12): 144-50. (in Russian)

15. Valeev I.R. The Functional State of the Adrenal Cortex and the Cardiovascular System of Children 11—15 Years Old in the Process of Adaptation to Educational Activity: Diss. Kazan'; 2005. (in Russian)

16. Zuckerman-Levin N., Hochberg Z., Latzer Y. Bone health in eating disorders (Review). Obes. Rev. 2014; 15(3): 215-23.

17. Ciftci A.O., Senocak M.E., Tanyel F.C., B@ûy@ûkpamuk@çu N. Adrenocortical tumors in children. J. Pediatr. Surg. 2001; 36(4): 549-54.

18. Men'shikov V.V. Methods of Clinical Biochemistry of Hormones and Neurotransmitters [Metody klinicheskoy biokhimii gormonov i mediato-rov]. Part 2. Moscow: Meditsina; 1974. (in Russian)

19. Kolb V.G., Kamyshnikov V.S. Handbook of Clinical Biochemistry [Sprav-ochnikpo klinicheskoy biokhimii]. Moscow: Meditsina; 1982. (in Russian)

20. Golikov A.P., Golikov P.P. Seasonal Biorhythms in Physiology and Pathology [Sezonnye bioritmy vfiziologii i patologii]. Moscow: Meditsina; 1973.

21. Tanner J.M. Human growth and constitution. In: Harrison G.A., Weiner

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(7)

_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-665-669

Original article

J.S., Tanner J.M., Barnicot N.A. Human Biology. NY and Oxford: Oxford University Press; 1964.

22. Zhukovskiy M.A. Pediatric Endocrinology [Detskaya endokrinologiya]. Moscow: Meditsina; 1995. (in Russian)

23. Reineher T., de Sousa G., Roth C.L., Andler W. Androgens before and after weight loss in obese children. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2005; 90(10): 5588-95.

24. Nozdrachev A.D. Physiology of the Autonomic Nervous System [Fiziologiya vegetativnoy nervnoy sistemy]. Moscow: Vysshaya shkola; 2001. (in Russian)

25. Sapolsky R.M., Krey L.C., McEwen B.S. The neuroendocrinology of stress and aging: the glucocorticoid cascade hypothesis. Endocr. Rev. 1986; 7(3): 287-301.

Поступила 10.06.15 Принята к печати 17.11.15

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 613.96:612.766.1:615.214.24

Геворкян Э.С., Минасян С.М., Адамян Ц.И., Ксаджикян Н.Н.

СЕДАТИВНЫЙ ЭФФЕКТ ЛАВАНДЫ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

Ереванский государственный университет, 0025, Ереван, Армения

Исследована динамика показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы студентов после велоэргометрической нагрузки, сопровождаемой холодной ингаляцией маслом лаванды. Обследования осуществлялись в первой половине дня в одно и то же время трижды: 1) до физической нагрузки (состояние физиологической нормы); 2) непосредственно после 15-минутной нагрузки на велотренажере «Proteus Pec 3320» в 3-й позиции, сопровождаемой ароматерапией; 3) на 15-й минуте постнагрузочного восстановительного периода. Аромакоррекция проводилась методом холодной ингаляции. Регистрация и анализ ЭКГ методом вариационной пульсометрии осуществлялись аппаратно-программным комплексом, объединяющим портативный электрокардиограф марки «Bio-Arm 001», персональный компьютер и программу автоматической регистрации и анализа ЭКГ методом вариационной пульсометрии по параметрам сердечного ритма. Установлено, что при отсутствии корригирующих факторов (контрольная группа) работа на велотренажере сопровождается значительными сдвигами всех исследованных показателей ритма сердца, большинство из которых сохранялись и на 15-й минуте постнагрузочного периода. Ингаляция эфирным маслом лаванды (экспериментальная группа) при велоэргометрической нагрузке оказывает седативное влияние на активность регуляторных механизмов ритма сердца студентов. Купируя инициируемое физической нагрузкой повышение симпатических влияний на сердечный ритм, способствует быстрому восстановлению функционального состояния организма в постнагрузочный период, повышая тем самым его толерантность к воздействию стрессовых факторов.

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система; лаванда; физическая нагрузка; ароматерапия.

Для цитирования: Геворкян Э.С., Минасян С.М., Адамян Ц.И., Ксаджикян Н.Н. Седативный эффект лаванды при физической нагрузке. Гигиена и санитария. 2016; 95(7): 665-669. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-665-669

Gevorkyan E. C., Minasyan S.M., Adamyan Ts.I., Ksadzhikyan N.N. SEDATIVE EFFECT OF LAVENDER DURING PHYSICAL LOADS

Yerevan State University, Yerevan, 0025, Armenia

There was investigated the dynamics of the functional state of the cardiovascular system of students after bicycle exercise load, followed by cold inhalation of lavender oil. Examinations were performed in the first half of the day at the same time, three times: 1) before exercise load (the state ofphysiological norm); 2) immediately after the load for 15minutes on the bike training apparatus «Proteus Pec 3320» in the third position, followed by aromatherapy; 3) at the 15th minute of the post-exercise load recovery period. Aromacorrection was executed by the method of cold inhalation. Registration and analysis of ECG by variation pulsometry was implemented by hardware-software complex, which combined the portable electrocardiograph of brand "Bio-Arm 001", a personal computer and software for automatic recording and analysis of ECG with the method of variation pulsometry according to parameters of the cardiac rhythm. In the absence of correction factors (control group) the work on a stationary bike was established to be accompanied by significant deviations of all investigated parameters of the heart rhythm, the majority of which persisted at the 15th minute of the post-exercise load period also. Inhalation with the essential lavender oil (control group) under the bicycle load has a sedative effect on the activity of regulatory mechanisms of heart rhythm students. Releasing of the increased sympathetic influence on heart rate, initiated by the physical activity, it facilitates the rapid recovery of the functional state of the body in the post-exercise load period, thereby promoting its tolerance to effects of stress factors.

Keywords: cardiovascular system; lavender; exercise; aromatherapy.

For citation: Gevorkyan E. C., Minasyan S.M., Adamyan Ts.I., Ksadzhikyan N.N. Sedative effect of lavender during physical loads. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(7): 665-669. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-7-665-669

For correspondence: Narine N. Ksadzhikyan, MD, PhD, researcher of the Department of Physiology of the human and

animals of the Biological Faculty of Yerevan State University, Yerevan, 0025, Armenia. E-mail: ksnarine@yandex.ru

Information about authors: Gevorkyan E. C., http://orcid.org/0000-0003-4726-1454; Ksadzhikyan N.N., http://orcid.org/0000-0002-4372-0927

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Received: 5 October 2015

Accepted: 17 November 2015

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.