CC BY
54
© Будук-оол Л.К., Айзман Р.И., 2008 УДК 612.17+612.2]-053.82
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ СТУДЕНТОВ ЮЖНО-СИБИРСКОГО РЕГИОНА
Л.К. Будук-оол, Р.И. Айзман
Тывинский государственный университет, г. Кызыл
Новосибирский государственный педагогический университет, г. Новосибирск
Изучена динамика показателей системы внешнего дыхания и сердечнососудистой системы у студентов тувинской и русской национальностей в период обучения в вузе. Показано, что функциональное состояние кардиорес-пираторной системы имеет не только возрастные и половые различия, но и этнические. На младших курсах студенты коренной национальности имеют более низкие показатели функционирования организма, в сравнении с русскими, а на старших курсах у них формируются более адекватные адаптивные реакции организма в ответ на обучение.
Согласно современным представлениям, все функции формируются и претерпевают изменения при тесном взаимодействии организма со средой. Общеизвестна роль кардиореспираторной системы в развитии, функционировании и адаптации организма человека к различным средовым факторам и видам деятельности [1].
Функциональное состояние студентов наряду с климато - географическими факторами детерминируется влиянием учебной нагрузки. Студенты представляют особую социальную группу, характеризующуюся определенным возрастом, специфическими условиями труда и жизни, они относятся к группе повышенного риска [7], обучение в вузе меняет характер приспособительно-компенсаторных механизмов их организма [4, 8].
Целью настоящего исследования явилась сравнительная оценка функционирования кардиореспираторной системы у студентов разных национальностей, проживающих в условиях южно-сибирского региона.
Группу исследования составили 983 студента Тывинского государственного университета тувинской и русской национальности (уроженцы региона во 2-3 поколении) с 1 по 5 курсы. Жизненную емкость легких (ЖЕЛ) определяли воздушным спирометром, рассчитывали должную ЖЕЛ (ДЖЕЛ) как соотношение длины, массы тела, возраста и пола. Нормальной считали величину ЖЕЛ, отличающейся от ДЖЕЛ не более чем на ±15%. Рассчитывали жизненный индекс (ЖИ) как отношение ЖЕЛ к массе тела. Состояние сердечно-сосудистой системы (ССС) оценивали по частоте сердечных сокращений (ЧСС), систолическому (САД) и диастолическому (ДАД) артериальному давлению, на основе которых рассчитывали пульсовое давление (ПД), среднее динамическое давление (АДср) [3]. Параметры кровообращения изучали по величине ударного (УОК) и минутного объемов крови (МОК), сердечного (СИ) и ударного (УИ) индексов [12]. В качестве интегральных оценок ССС использовался вегетативный индекс Кердо (ВИК) [2]. Для оценки уровня функционирования системы кровообращения был использован адаптационный по-
тенциал (АП) [9], уровень физического состояния (УФС) [10], двойное произведение (ДП) [1].
Результаты исследования подвергались статистической обработке с использованием пакета статистических программ Microsoft Excel 7.0. Достоверность различий средних значений определяли применением t-критерия Стьюдента при р< 0,05.
Установлено, что у девушек, независимо от национальности, значения ЖЕЛ достоверно ниже, чем у юношей. На более низкие функциональные резервы внешнего дыхания у девушек студенток указывают и другие исследования [13]. Тувинские студенты обоего пола на всех курсах обучения имеют ЖЕЛ ниже, чем русские (табл. 1). В период обучения происходит увеличение ЖЕЛ, причем у тувинских юношей прирост составляет 2,4%, а у русских - 3,2%, у тувинских девушек -8,2%, у русских - 9,7%.
Возрастное увеличение ЖЕЛ можно объяснить общими ростовыми процессами и анатомическим увеличением размера легких, причем у русских студентов эти процессы протекают более интенсивно.
Оценка значений ЖЕЛ, проведенная сопоставлением полученных фактических величин с должными (ДЖЕЛ), свидетельствует о том, что на 1 курсе у юношей примерно одинаковое количество лиц имеют ЖЕЛ ниже нормы (47,0±4,1%) и в норме (49,0±4,0%), причем у тувинских юношей 4,0±1,6% лиц имеют ЖЕЛ выше нормы, в то время как среди русских юношей таковые отсутствуют. На старших курсах у тувинских юношей происходит увеличение количества лиц с ЖЕЛ ниже нормы, а у русских юношей - с нормальным уровнем. В группе исследуемых девушек лиц с нормальным значением ЖЕЛ больше среди студенток 1-2 курсов, затем их число значительно снижается, при этом у тувинок их больше, чем у русских.
Для определения функционального обеспечения организма кислородом был рассчитан жизненный индекс (ЖИ), который является также показателем физического развития [11]. Среднегрупповой показатель ЖИ (табл.1) у юношей национальных групп достоверно не различается и имеет тенденцию к снижению (от «высокого» до «выше среднего») к 5 курсу. Более высокие значения ЖИ в группе девушек отмечены у русских студенток, при этом ЖИ увеличивается у них от 1 к 5 курсу на 15,5%, а у тувинок на 6,9%.
Результаты расчета индивидуальных значений ЖИ показали, что на 1 курсе 58,0±6,3% девушек и 38,1±14,9% юношей имеют «низкий» уровень ЖИ, при этом в группе юношей имеются студенты с «высоким» уровнем ЖИ (47,6±7,9%). Однако на 2 курсе снижается количество студентов, имеющих «высокий» уровень ЖИ, как в группе девушек, так и юношей. Таким образом, на 2 курсе происходит ухудшение кислородного обеспечения, вероятно, связанного с приспособительными процессами в период срочной адаптации. На 5 курсе уменьшается количество девушек с «низким» и увеличивается число с «высоким» уровнем ЖИ. У юношей отмечается обратная тенденция - уменьшение к 5 курсу количества лиц с «высоким» ЖИ. В литературе отмечается увеличение доли лиц с «низким» ЖИ [5, 13]. Таким образом, несмотря на более высокие абсолютные значения ЖЕЛ у русских студентов, функциональные возможности респираторной системы у них ниже, чем у тувинцев.
Сравнительный анализ показателей ССС (табл.1) по национальностям свидетельствует о том, что на младших курсах обе национальные группы не имеют достоверных различий по САД, ДАД, АДср, однако на 3-4 курсах достоверно более низкие значения регистрируются у тувинских студентов. Тувинские студенты от-
личаются более низкими значениями ЧСС, за исключением 1 курса (3<Q,Q5) (табл. 1).
Таблица 1
________Основные показатели кардиореспираторной системы студентов___________
Курс 1 2 3 4 5
n 238 172 2G1 156 216
ЖЕЛ (л)
Тув. юноши 3,l±Q,1* 3,2±Q,2* 3,l±Q,1* 3,6±Q,1 3,S±Q,1
Тув. девушки 2,4±Q,1# 2,4±Q,1## 2,5±Q,1# 2,1±Q,1 2,6±Q,1
Pусск. юноши 3,9±Q,2 3,l±Q,2 4,1±Q,2 4,Q±Q,2 4,1±Q,2
Pусск. девушки 2,6±Q,1 2,l±Q,1 2,S±Q,1 2,3±Q,1 2,S±Q,2
ЖИ (мл/кг)
Тув. юноши 59,2±1,3 51,2±2,1 5l,9±1,5 53,9±1,l 54,6±1,5
Тув. девушки 44,Q±Q,9 46,5±1,1 4l,3±1,Q# 4Q,l±1,6 4l,Q±1,2
Pусск. юноши 59,Q±3,1 54,S±2,l 5S,1±2,1 55,6±2,4 54,Q±2,6
Pусск. девушки 44,4±1,S 46,l±2,2 53,Q±2,1 4Q,3 ±1,9 51,3±3,1
ЧСС (уд/мин)
Тув.юноши l3,5±1,Q SQ,2±2,3 l2,S±1,l l4,2±1,5 l1,6±1,S**
Тув. девушки 16,2±Q,1# l5,9±1,9 l4,l±1,2# 14,Q±1,9# l1,4±1,2
Pусск. юноши l4,1±1,S ll,1±3,l l5,4±3,5 l4,3±2,9 S1,l±4,5
Pусск. девушки l2,5±1,4 S4,2±3,3 S2,1±2,9 S1,6±2,9 lQ,2±1,9
САД (мм.рт.ст.)
Тув.юноши 116,l±1,2 122,l±4, 5 116,4±1,5*** 111,l±1,6*** 119, S±2,4
Тув. девушки 11Q,l±Q,S 112,9±1, 5 11Q,Q±1,1 1Ql,l±1,5# 11Q,6±1,4
Pусск. юноши 11l,6±2,5 129,5±4,S 12S,5±4,2 13Q,3±2,4 119,2±2,Q
Pусск. девушки 111,S±2,Q 119,Q±2,9 11Q,5±1,6 114,1±1,9 112,5±2,l
ДАД (мм.рт.ст.)
Тув.юноши l4,3±Q,9 l5,1±2,1 l6,9±1,5 66,4±2,Q** lS,2±2,1
Тув. девушки l3,5±Q,l l3,4±1,2 ll,Q±1,2 6l,Q±1,1# l4,Q±1,2
Pусск. юноши l4,l±2,Q l4,6±4,1 S3,l±2,5 l4,4±2,1 SQ,Q±3,l
Pусск. девушки lQ,6±1,l l4,l±2,1 l5,5±1,S lS,Q±1,S 15, 9±3,Q
УОК, мл
Тув.юноши 66,3±1,Q 6S,2±2,6 62,4±1,l2 lQ,S±2,2 61,9±1,9
Тув. девушки 64,2±Q,S# 64,S±1,Q 59,4±1,4 6S,26±1,2### 61,4±1,2
Pусск. юноши 66,6±2,Q l1,3±2,2 61,4±1,l l1,l±3,3 59,1±1,3
Pусск. девушки 6S,3±1,l 66,9±1,l 6Q,9±1,S 59,S±1,4 6Q,2±1,9
МОК, л
Тув.юноши 4,9±Q,1 5,5±Q,3 4,5±Q,2 5,3±Q,2 4,4±Q,1
Тув. девушки 4,9±Q,1 4,9±Q,2 ## 4,4±Q,1 # 5,Q±Q,2 4,4±Q,1
Pусск. юноши 4,9Q,2 5,5±Q,2 4,5±Q,2 5,3±Q,3 4,9±Q,5
Pусск. девушки 4,l±Q,2 5,6±Q,2 5,Q±Q,2 4,9±Q,2 4,2±Q,2
АП (у.е.)
Тув.юноши 2,1±Q,Q 2,2±Q,1 2,1±Q,Q4*** 2,Q±Q,1*** 2,2±Q,1
Тув. девушки 2,1±Q,1 2,1±Q,1 2,4±Q,Q 2,3±Q,Q 2,4±Q,Q
Русск. юноши 2,0±0,0 2,1±0,1 2,1±0,0 1,9±0,0## 2,0±0,0
Русск. девушки 1,9±0,1 2,2±0,1 2,1±0,1 2,15±0,1 2,0±0,1
Примечание: * р<0,05, ** р<0,01, *** р<0,001 достоверность различий между юношами, # р<0,05, ## р<0,01, ### р<0,001 - между девушками.
В процессе обучения у всех тувинских студентов и русских девушек ЧСС снижается к последнему курсу, что соответствует возрастным особенностям, а у русских юношей ЧСС увеличивается на 7,0%, что свидетельствует о напряжении механизмов адаптации.
Низкие значения ДП у студентов на старших курсах указывают на более экономичную деятельность сердца и увеличение функционального резерва у тувинских студентов. Все тувинские студенты и русские девушки имеют в основном удовлетворительный уровень адаптации (АП< 2,1) (кроме 2-го курса), а русские юноши - только на 1-2 курсах. Более высокий УФС у тувинских юношей отмечен на 3-5 курсах и на 2-5 курсах у тувинских девушек.
Анализ адаптационных процессов у студентов в динамике обучения показал, что в функциональном состоянии ССС регистрируются негативные тенденции на 2 и 5 курсах. Это выражается в значительном увеличении САД, ПД, АП, ЧСС, УОК, МОК на 2 курсе. Необходимо также отметить увеличение ЧСС на 2 курсе (на 16,7% у русских и на 2,8% у тувинских студентов), УОК, МОК и ДП, что связано с мобилизацией внутренних резервов.
Корреляционный анализ показал, что увеличение МОК на 2 курсе у тувинских юношей обеспечивалось увеличением ЧСС (г=0,6), а у русских юношей - УОК (г=0,9), корреляция с ЧСС имеет слабые связи (г=0,3). Увеличение МОК на 5 курсе у русских юношей происходило на фоне значительного повышения ЧСС (г=0,8), а у тувинцев за счет усиления связей с УОК (г=0,7). Таким образом, можно говорить о напряжении механизмов работы сердца у тувинских юношей на младших курсах, а у русских - наиболее неблагоприятный режим работы отмечается на 5 курсе за счет резкого повышения ЧСС и снижения УОК.
Динамика МОК также свидетельствует о более благоприятном режиме работы сердца у тувинских девушек, у которых изменения МОК происходят за счет изменения УОК при постоянном снижении ЧСС на протяжении всех курсов обучения. У русских девушек на 2 - 4 курсах изменения МОК происходили на фоне увеличения ЧСС, а более экономичный режим работы сердца у них отмечается на 1 курсе, где МОК обеспечивается за счет высокого УОК (г=0,7) и на 5 курсе, о чем говорит усиление корреляционных связей с УОК (г=0,9) и ослабление с ЧСС (г=0,5).
На 2 курсе увеличивается количество студентов с симпатическим тонусом ВНС (с 48,8±4,9 до 64,0±5,1%), что связано с поддержанием функций организма на должном уровне за счет мобилизации резервов. Повышенный тонус симпатического отдела оказывает отрицательное влияние на обучение и индивидуальную устойчивость к стрессу [14]. Повышение парасимпатического тонуса вегетативной нервной системы у тувинских юношей отмечено на 5 курсе. В группе русских юношей даже на 3 курсе, характеризующемся стабильной адаптацией отмечается усиление симпатического влияния, что свидетельствует о напряжении адаптационных механизмов [6]. На 2 курсе также происходит снижение УФС в обеих национальных группах, причем у русских на 16,5%, а у тувинцев - на 2,6%.
Выводы.
1. Функциональное состояние кардиореспираторной системы имеет не только возрастные и половые различия, но и этнические.
2. Абсолютные значения ЖЕЛ у русских студентов выше, однако, функциональные возможности внешнего дыхания у русских студентов ниже.
3. Тувинские студенты имеют оптимальные механизмы функционирования сердечно-сосудистой системы на младших курсах, а русские - на старших.
4. В функциональном состоянии студентов, независимо от национальности, наблюдаются негативные тенденции показателей кровообращения на 2 курсе, связанные с периодом нестабильной адаптации и на 5 курсе, в связи с усилением психоэмоциональной нагрузки выпускников.
ЛИТЕРАТУРА
1. Апанасенко Г. Л. Медицинская валеология / Г. Л. Апанасенко, Л. А. Попова -Ростов н / Д.: Феникс, 2000. - 248 с.
2. Вегетативный индекс Кердо как показатель первичного приспособления к условиям жаркого климата / Г.Н. Новожилов, О.В. Давыдов, К.В. Мазуров и др. // Воен. Мед. журн., 1969. - № 8. - С. 68 - 69.
3. Виноградова Т.С. Инструментальные методы исследования сердечнососудистой системы / Т.С. Виноградова. - М.: Медицина, 1986. - 416 с.
4. Казин Э. М. Влияние психофизиологического потенциала на адаптацию к учебной деятельности / Э.М. Казин, В.И. Иванов, Н.А. Литвинова и др. // Физиология человека, 2002. - Т.28. - №3. - С. 23 - 29.
5. Картышева С.И. Основные характеристики процесса формирования качества жизни студентов различного профиля обучения: автореф. дисс. ... канд. биол. наук / С.И. Картышева. - Воронеж, 2005. - 22 с.
6. Карянова С.Ю. Динамика показателей вегетативной регуляции у студентов в ходе образовательного цикла / С.Ю. Карянова // Физиология и медицина: Всеросс. конф. молодых исследователей. - СПб., 2005. - С. 51.
7. Неверов В.Н. Динамика наркоугрозы среди студентов в течение последнего десятилетия / В.Н. Неверов // Экология человека. - 2003. - № 1. - С. 9 - 12.
8. Николаева Е.Н. Психофизиологические особенности адаптации студентов при обучении в вузе в условиях Севера: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Е.Н. Николаева. - Якутск, 2006. - 27 с.
9. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе изменения адаптационного потенциала системы кровообращения /Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, В.К.Вакулин и др. // Здравоохр. РФ. - 1987. - № 8 . - С. 6-10.
10. Пирогова Е.А. Влияние физических упражнений на работоспособность и здоровье человека / Е.А. Пирогова, Л.Я. Иващенко, Н.П. Страпко. - Киев: Здоровье. -1986. - 152 с.
11. Погонышева И.А. Сравнительная характеристика показателей кардиореспира-торной системы спортсменов и лиц, не занимающихся спортом в условиях северного промышленного города: автореф. дис. ... канд. биол. наук / И.А. Погонышева. -Тюмень, 2006. - 24 с.
12. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики / Н.Н. Савицкий. - Л.: Медицина, 1974. - 311с.
13. Цепко О.А. Оздоровительная методика совершенствования морфофункционального состояния и физической подготовленности студенток, проживающих в условиях Крайнего Севера: автореф. дис. ... канд. пед. наук / О.А. Цепко. - Омск, 2005. - 23 с.
14. Shulhan D. Phasic reactivity to psychological stress as function of aerobic fitness level / D. Shulhan, H. Scher, J. Furedy // Psychophysiology. - 1986. - V. 23. - 5. - P. 562 - 568.
COMPARATIVE DYNAMICS OF CHARACTERISTICS OF CARDIORESPIRATORY SYSTEM OF STUDENTS OF SOUTH-SIBERIAN REGION
L.K. Buduk-ool, R.I. Ayzman
Studied was the dynamics of characteristics of external respiration and cardiovascular system in students of Tuvinian and Russian nationalities during their higher school instruction. It has been found out that functional condition of cardiorespiratory system has not only age and gender differences but also ethnic differences. Junior students of Tuvinian nationality have lower characteristics of functioning of organism than Russian students while in senior courses of their higher school studies more adequate adaptive reactions of organism are shaped in response to instruction.
