CC BY
123
УДК 572+612.6.057:[316:57]-053.5(1-21)
ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ ГОРОДСКИХ ШКОЛЬНИКОВ
© Мельник В.А.1, Козакевич Н.В.2
1 Кафедра нормальной физиологии, 2 кафедра анатомии человека с курсом оперативной хирургии и топографической анатомии Г омельского государственного медицинского университета,
Г омель, Республика Беларусь
E-mail: [email protected]
В статье представлены результаты анализа влияния социально-биологических факторов на показатели физического и полового развития городских школьников (1693 мальчика и 1757 девочек) в возрасте от 7 до 17 лет. Установлено, что на формирование морфофункционального статуса городских девочек в большей степени влияют биологические факторы, а мальчиков - социальные. Наиболее значимыми биологическими факторами, влияющими на физическое развитие школьников, являются их антропометрические показатели при рождении (длина и масса тела), продолжительность грудного вскармливания, антропометрический статус матери. Значимыми социальными факторами, влияющими на формирование морфофункционального статуса мальчиков, являются жилая площадь на одного члена семьи, а у девочек - наличие или отсутствие отдельной комнаты и комфортность жилья. Выявлено, что изучаемые факторы влияют на сроки и темпы полового созревания только девочек.
Ключевые слова: социально-биологические факторы, морфофункциональные показатели, дети и подростки.
INFLUENCE OF SOCIAL AND BIOLOGICAL FACTORS ON THE MORPHOFUNCTIONAL PARAMETERS OF PHYSICAL DEVELOPMENT AND PUBESCENCE OF URBAN SCHOOLCHILDREN
Melnik V-А.1, Kozakevich N.V.2
1 Department of Normal Physiology, 2 Department of Human Anatomy with the course of Operative Surgery and Topographic Anatomy of Gomel State Medical University, Gomel, Republic of Belarus
The article presents the results of the analyzed effect of social and biological factors on the parameters of physical development and sexual maturation in urban schoolchildren aged 7-17 (1,693 boys and 1,757 girls). It was ascertained that biological factors influence the formation of the morphofunctional status in urban girls more than in boys and social factors - more in boys. The most relevant biological factors influencing the physical development of schoolchildren are their anthropometric parameters at birth (body length and mass), duration of breast feeding, and the mother’s anthropometric status. The most relevant social factors influencing the formation of the morphofunctional status in boys are floor space per a family member, and in girls - absence or presence of a separate room and dwelling comfort. It was revealed that the studied factors affect the terms and rate of pubescence only in girls.
Keywords: social and biological factors, morphofunctional parameters, children and adolescents.
Физическое развитие (ФР), характеризуя процессы роста и развития ребенка, по праву считается одним из важнейших критериев, отражающих состояние здоровья детского населения, а данные, полученные при комплексных морфофункциональных обследованиях детей, являются основой для популяционного мониторинга состояния здоровья школьников на конкретной территории.
Процессы физического и полового развития взаимосвязаны, так как контролируются нейро-гормональной системой и существенно зависят от условий проживания. Реакция организма на факторы внешней среды в значительной мере зависит от возраста ребенка и подростка, так как в периоды наиболее интенсивного роста (до 1 года и в пубертатный период) отмечается наибольшая чувствительность (экосенситивность) к их воздействию.
Известно, что признаки, используемые для характеристики ФР, значительно варьируют в зависимости от внешнесредовых условий, то есть относятся к признакам с широкой нормой реакции. Оптимальные условия позволяют максимально реализовать генетическую программу, а неблагоприятная среда, напротив, лимитирует развитие признака. В частности некоторыми авторами установлено, что дети в семьях с хорошими жилищными условиями, родители которых имеют высшее образование, характеризуются более высокими показателями ФР. Однако результаты других исследований были не так однозначны, что указывает на разнонаправленные векторы изменчивости признаков [6, 8].
Изучение влияния на показатели ФР биологических факторов (возраст, пол, конституция) и внешнесредовых условий в период роста является актуальным направлением исследований.
Цель работы - изучение степени влияния социально-биологических факторов на формирование морфофункциональных показателей физического развития и половое созревание городских школьников.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования явились учащиеся общеобразовательных школ г. Гомеля в возрасте от 7 до 17 лет. На протяжении 2010-2012 гг. было проведено комплексное поперечное морфофункциональное обследование 1693 мальчиков и 1757 девочек, всего - 3450 школьников, не имеющих существенных отклонений в состоянии здоровья (I и II группы здоровья). Дети были распределены в половозрастные группы с интервалом в
1 год. Например, к 7-летним детям отнесены индивидуумы от 6 лет 6 месяцев до 7 лет 5 месяцев и 29 дней и т.д.
Программа антропометрических исследований включала измерение высотных и обхватных размеров тела, массы тела, толщины кожножировых складок (КЖС), ширины диаметров эпифизов костей конечностей, ширины плеч и таза, сагиттального и поперечного диаметров грудной клетки (СДГК и ПДГК).
Для оценки функционального состояния организма школьников измерялись: сила мышц кистей рук и мышц разгибателей спины, частота сердечных сокращений (ЧСС), уровень систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД), латентный периоды сенсомо-торной реактивности (ЛПСМР) на световой и звуковой раздражители, жизненная емкость легких (ЖЕЛ), пиковая скорость выдоха (ПСВ).
Уровень полового созревания оценивался по степени развития вторичных половых признаков ребенка по методу J.M. Tanner. При осмотре мальчиков определялась степень оволосения лобка, подмышечных впадин, пубертатное набухание сосков, развитие щитовидного хряща и ломка (мутация) голоса; у девочек - степень оволосения лобка, подмышечных впадин, состояние грудных желез, время первого случая появления менструации (menarche).
С целью оценки влияния социальнобиологических факторов на формирование морфофункциональных показателей ФР школьников, а также сроки и темпы их полового созревания было проведено социальное анкетирование родителей. В бланк анкетирования были включены следующие сведения: длина и масса тела ребенка на момент рождения, продолжительность грудного вскармливания, время прорезывания первого
зуба, возраст родителей при рождении ребенка, их длина и масса тела.
Нами был учтен ряд социальноэкономических факторов: уровень образования родителей (1 - среднее, 2 - среднее специальное и незаконченное высшее, 3 - высшее); материальное положение семьи (1 - низкое, 2 - ниже среднего, 3 - среднее, 4 - выше среднего, 5 - высокое).
Исследовано также влияние санитарногигиенических факторов: тип жилья (1 - частный дом, 2 - квартира, 3 - общежитие), наличие отдельной комнаты (1 - есть, 2 - нет), площадь жилого помещения, приходящаяся на одного члена семьи, площадь комнаты ребенка. В качестве демографических факторов рассмотрены очередность рождения ребенка (1 - первый, 2 - второй и т.д.), количество детей в семье (1 - один ребенок,
2 - два, 3 - три и более). Учтен уровень двигательной активности школьников (1 - низкий, не посещающие спортивные секции, 2 - средний, посещающие один-два раза в неделю не систематически, 3 - посещающие два и более раз в неделю систематически, занятия продолжительные).
Все исследования проводились с письменного согласия родителей.
По результатам исследований была создана компьютерная база данных на основе пакета программ «Microsoft Excel'2007». Статистическая обработка осуществлялась с использованием пакета прикладных компьютерных программ «STATISTICA'7.0». Гипотеза о нормальном распределении величин проверена с помощью критерия Шапиро - Уилка. В связи с непараметрично-стью большинства данных изучение взаимосвязи между комплексом социально-биологических факторов и морфофункциональными показателями, а также сроками и темпами полового созревания школьников проводилось по методу Spearman. Значение р<0,05 считалось надежной границей статистической значимости [1].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Учитывая важность генетической детермиро-ванности формирования организма, в первую очередь была прослежена степень взаимосвязи между морфофункциональными показателями школьников и комплексом биологических факторов: длина тела (ДТ) и масса тела (МТ) ребенка на момент рождения, продолжительность грудного вскармливания, время прорезывания первого зуба, возраст родителей при рождении ребенка, их ДТ и МТ.
Результаты корреляционного анализа показали, что ДТ и МТ при рождении ребенка имели
тесную взаимосвязь практически со всеми изучаемыми антропометрическими показателями (кроме толщины КЖС) у девочек к моменту их обследования (г=0,11—0,18, р<0,05-0,001). У мальчиков практически все изучаемые морфометрические показатели (кроме толщины КЖС на туловище -под лопаткой и на животе) чаще статистически значимо (г=0,11-0,19, р<0,05-0,001) коррелировали с массой тела при рождении, чем с его длиной в школьном возрасте.
Продолжительность грудного вскармливания в большей степени, чем антропометрические показатели ребенка при рождении, имела статистически значимую взаимосвязь с антропометрическими показателями школьника к моменту обследования (г= от -0,14 до -0,24, р<0,02-0,001). Направленность связей с этим фактором отрицательная. Это свидетельствует о том, что чем раньше ребенка переводили на искусственное питание, тем более высокими соматометрическими показателями он характеризовался.
Коэффициенты корреляций не достигают статистически значимого уровня при изучении взаимосвязи между временем прорезывания первого зуба, возрастом родителей при рождении ребенка и морфометрическими характеристиками мальчиков (р>0,05). Среди девочек установлены отрицательные связи между временем появления первого зуба и соматометрическими показателями (г= от -0,11 до -0,14, р<0,05-0,01). Четкая отрицательная направленность связи между изучаемыми показателями у девочек, тенденция к которой имела место и среди мальчиков, позволяет предположить, что чем раньше у детей прорезается первый зуб, тем выше соматометрические показатели у них в школьном возрасте.
Изучая взаимосвязь ДТ и МТ обоих родителей с антропометрическими показателями ребенка, статистически значимые связи в основном установлены с МТ матери (г=0,13-0,29, р<0,05-0,001). При этом значение коэффициента корреляции выше среди обследованных девочек. Следовательно, чем больше МТ матери, тем выше морфометрические показатели ребенка.
Результаты корреляционного анализа по изучению взаимосвязи между биологическими факторами и функциональными показателями свидетельствуют о том, что у девочек антропометрические показатели при их рождении имели положительную взаимосвязь с показателями кистевой и становой динамометрии (г=0,12, р<0,02), а также ЖЕЛ и ПСВ (г=0,15-0,28, р<0,002). Коэффициент корреляции антропометрических показателей девочек при рождении не достигает статистически значимого уровня с величинами САД, ДАД и ЛПСМР на световой и звуковой раздражители (р>0,05). У мальчиков показатели кистевой и ста-
новой динамометрии (г=0,16-0,18, р<0,001), а также ЖЕЛ и ПСВ (г=0,12, р<0,003) статистически значимо коррелировали только с массой их тела при рождении.
Продолжительность грудного вскармливания в большей степени, чем антропометрические показатели ребенка при рождении, имела статистически значимую взаимосвязь с физиологическими показателями мальчиков и девочек к моменту обследования. Направленность связей с этим фактором отрицательная для показателей динамометрии, уровней САД и ДАД, а также ЖЕЛ и ПСВ. Это свидетельствует о том, что чем раньше детей переводили на искусственное питание, тем более высоких значений достигали их функциональные показатели в школьном возрасте. Для ЧСС, ЛПСМР на световой и звуковой раздражители выявлена обратная их зависимость от продолжительности грудного вскармливания.
Коэффициент корреляции не достигает статистически значимого уровня при изучении взаимосвязи между временем прорезывания первого зуба, а также возрастом родителей при рождении ребенка с функциональными характеристиками мальчиков (р>0,05). Среди девочек установлены отрицательные связи (г=-0,15, р<0,003) между временем появления первого зуба и показателями становой динамометрии. При этом направленность связи была отрицательной у школьников двух половых групп, что позволяет предположить, что чем раньше у детей прорезается первый зуб, тем выше силовые показатели у них в школьном возрасте.
Изучая взаимосвязь ДТ и МТ обоих родителей с функциональными показателями ребенка, статистически значимые корреляции установлены с МТ матери, которые были выше среди обследованных девочек (г=0,13-0,24, р<0,01-0,001), чем у мальчиков (г=0,12-0,16, р<0,05-0,001). Отрицательные значения коэффициента корреляции МТ матери получены с ЧСС, ЛПСМР на световой и звуковой раздражители. Это позволяет предположить, что чем больше МТ матери, тем меньше величины выше указанных показателей в школьном возрасте.
Исследования, проведенные другими учеными, несколько отличаются от наших данных. Ими доказано, что ДТ и МТ обоих родителей оказывают значительное влияние на формирование антропометрических признаков детей [4, 5, 6].
Таким образом, наиболее значимыми биологическими факторами, влияющими на формирование морфофункционального статуса мальчиков, являются: МТ ребенка при рождении, продолжительность грудного вскармливания, МТ матери. Чем больше МТ при рождении, тем выше уровень ФР в школьном возрасте. Чем раньше ребенка переводят на искусственное питание, тем больше
соматометрические и хуже функциональные показатели школьников. Чем больше МТ матери, тем лучше показатели, характеризующие морфофункциональный статус мальчиков.
Морфофункциональные показатели девочек-школьниц в большей степени подвержены влиянию биологических факторов по сравнению с мальчиками. Так, соматометрические и функциональные показатели девочек имели зависимость от антропометрических показателей при рождении (ДТ и МТ), от продолжительности грудного вскармливания, времени прорезывания первого зуба и антропометрического статуса обоих родителей (в большей степени материнского).
Соматофизиологические признаки мальчиков-школьников обнаруживают меньшую взаимосвязь с изученным комплексом биологических факторов по сравнению с девочками, что может указывать на значительный вклад социальноэкономических, санитарно-гигиенических факторов в формировании их организма.
Наряду с глубокой канализированностью ростового процесса, который обусловлен взаимодействием генетических факторов со средовыми, на каждом этапе онтогенеза его реализация является результатом вероятностного процесса и существенно зависит от воздействия условий среды [2, 3]. К средовым факторам относится широкий спектр влияний: физические (биогеографиче-
ские), социальные, культурные, экономические условия. Три последние группы факторов часто объединяют понятием «социально-
экономические» [7].
Результаты проведенного нами корреляционного анализа показали, что как антропометрические, так и функциональные показатели ФР школьников в меньшей степени зависели от комплекса социальных факторов по сравнению с биологическими. Статистически значимых связей между уровнем образования родителей, материальным положением семьи и морфофизиологическими показателями ФР школьников не установлено (р>0,05).
Коэффициент корреляции часто достигал статистически значимого уровня у мальчиков и в меньшей степени у девочек при сопоставлении жилищных условий и соматометрических показателей. В частности, увеличение жилой площади на одного члена семьи и площади комнаты ребенка положительно и статистически значимо коррелировало у мальчиков с их ДТ и МТ, обхватными размерами, толщиной КЖС, шириной эпифизов конечностей и СДГК (г=0,11-0,14, р<0,05-0,01) к моменту обследования. У девочек данной закономерности выявлено не было (р>0,05). Однако наличие отдельной комнаты у них положительно, значимо коррелировало со всеми антропометри-
ческими показателями (г=0,11-0,19, р<0,05-
0,001).
Коэффициенты положительной корреляции типа жилья с соматометрическими показателями ФР школьников достигли статистически значимого уровня только у девочек с толщиной КЖС на задней поверхности плеча, на животе и бедре (г=0,11, р<0,05).
Таким образом, увеличение жилой площади на одного члена семьи и площади комнаты ребенка у мальчиков, а также наличие отдельной комнаты и улучшение комфортности жилья у девочек оказывало положительное влияние на ростовые процессы.
Выявлена отрицательная корреляционная связь очередности рождения у мальчиков с их МТ в школьном возрасте (г=-0,10, р<0,05). Среди девочек изучаемый социальный фактор не влиял на показатели их ФР, однако направленность связи также была отрицательной. То есть МТ ниже у старших братьев и сестер.
Корреляция количества детей в семье с морфофункциональными показателями ФР школьников не достигала статистически значимого уровня (р>0,05). Однако эта связь преимущественно отрицательная. Это может указывать на то, что чем больше детей в семье, тем ниже показатели их ФР.
Среди исследованных школьников выявлено большое их количество с низким уровнем двигательной активности (рис. 1). Так, 84,2% девочек и 66,8% мальчиков не посещают спортивные секции. Средний уровень двигательной активности у мальчиков отмечен в 21,4% случаев, что на 11,5% больше по сравнению с девочками. Наличие положительной, статистически значимой корреляционной связи (г=0,11-0,17, р<0,01-0,001) уровня двигательной активности практически со всеми антропометрическими показателями (кроме ширины эпифиза голени) свидетельствует о том, что у мальчиков с увеличением интенсивности физических нагрузок больше морфометрические показатели. При этом необходимо отметить, что с толщиной КЖС у мальчиков выявлена обратная связь, которая была значима только с толщиной КЖС под лопаткой (г= -0,13, р<0,01).
У девочек корреляционные связи уровня двигательной активности с соматометрическими показателями были выражены в меньшей степени по сравнению с мальчиками, хотя имели аналогичную направленность. Значимые положительные связи изучаемого показателя выявлены с МТ, ДТ, обхватом шеи, грудной клетки, голени, шириной плеч, таза и ПДГК, а также отрицательные с толщиной КЖС под лопаткой и на задней поверхности плеча (г=0,10, р<0,05).
Рис. 1 Распределение (%) городских школьников
Анализируя взаимосвязь уровня двигательной активности с функциональными показателями школьников, установлено, что как у мальчиков, так и у девочек показатели кистевой и становой динамометрии, а также показатели, характеризующие состояние внешнего дыхания, тем выше, чем интенсивнее двигательная активность (г=0,11-0,15, р<0,05-0,001). Уровень САД и ДАД у мальчиков также положительно коррелировал с уровнем двигательной активности. У школьников двух половых групп отмечена тенденция к снижению ЧСС в покое и ЛПСМР на раздражители при увеличении физических нагрузок.
Анализируя влияние социально-
биологических факторов на сроки и темпы полового созревания мальчиков статистически значимых корреляций между изучаемыми показателями не установлено (р>0,05).
Среди девочек выявлена положительная связь возраста их первой менструации с антропометрическими показателями матери (г=0,13 для ДТ и г=0,16 для МТ при р<0,01). Кроме того, первые стадии пубального и аксиллярного оволосения, а также развитие молочных желез наступали у девочек в более раннем возрасте, если они были рождены матерью в более старшем возрасте (г=0,34-0,44, р<0,001). Улучшение жилищных условий также ускоряло развитие вторичных половых признаков у школьниц. При этом увеличение двигательной активности на статистически значимом уровне замедляло развитие вторичных половых признаков до дефинитивной стадии и время наступления тепаг^е (г=-0,17, р<0,001).
Таким образом, наиболее значимыми социальными факторами, влияющими на формирование морфофункционального статуса у мальчиков, является площадь жилого помещения на одного члена семьи, у девочек - наличие отдельной комнаты и улучшение комфортности жилья. Увели-
в зависимости от уровня их двигательной активности.
чение жилой площади, наличие отдельной комнаты и повышение комфортности жилья оказывало положительное влияние на ростовые процессы. Отрицательная корреляционная связь очередности рождения мальчиков с их ДТ свидетельствует о том, что указанный показатель ниже у старших братьев.
Среди исследованных школьников выявлено большое количество с низким уровнем двигательной активности. Наличие статистически значимой корреляционной связи уровня двигательной активности практически со всеми морфофункциональными показателями мальчиков и в меньшей степени у девочек свидетельствует о том, что у школьников с увеличением интенсивности физических нагрузок больше антропометрические (кроме толщины КЖС) и функциональные показатели (кроме ЧСС и ЛПСМР на раздражители).
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
на формирование морфофункционального статуса городских девочек в большей степени влияют биологические факторы, на мальчиков -социальные. Наиболее значимыми биологическими факторами, влияющими на формирование морфофункционального статуса детей, являются антропометрические показатели при рождении (длина и масса тела), продолжительность грудного вскармливания, антропометрический статус материнского организма. Значимыми социальными факторами, влияющими на формирование морфофункционального статуса мальчиков, являются жилая площадь на одного члена семьи, а у девочек - наличие отдельной комнаты и улучшение комфортности жилья.
Социально-биологические факторы не влияют на сроки и темпы полового созревания мальчиков, а у девочек выявлено влияние данных факто-
ров на возраст первой менструации и начальные
стадии развития вторичных половых признаков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дерябин В.Е. Биометрическая обработка антропологических данных с применением компьютерных программ. - М. : Науч-исслед. ин-т и музей антропологии Моск. гос. ун-та, 2004. - 299 с.
2. Никитюк Б.А. Факторы роста и морфофункционального созревания организма. - М. : Наука, 1978. - 468 с.
3. Федотова Т.К., Дерябин В.Е., Горбачева А.К. Связи размеров тела московских детей 3-17 лет с характеристиками состояния здоровья на момент обследования // Актуальные вопр. антропологии: сб. науч. тр. / Ин-т истории НАН Беларуси. - Минск, 2008. - Вып. 2. - С. 99-104.
4. ВогИом W., Roslak М., Stolarczyk Н. 2ак2по§с miedzy wysokoscia i masa аа1а гodzic6w i dzieci w
dwoch roznych srodowiskach // Pomorska Akad. Ped. w Slupsku «Slupskie Pr. Biol.». - 2005. - № 1. -S. 27-35.
5. Johnston F., Harkavy I. The Obesity Culture: Strategies for Change // Public Health and University Community Partnerships. - Smith-Gordon, 2009. -164 p.
6. Karlberg J. The human growth curve // The Cambridge Encyclopedia of Human Growth and Development - Cambridge; New York: Cambridge Univ. Press, 1998. - P. 108-113.
7. Koziowska M. A. Wplyw czynnikow genetycznych i srodowiskowych na rozwoj somatyczny jedenastolatkow lubelskich // Studies in Human Ecology. - 1998. - Suppl. 2. - S. 195-200.
8. Stolarczyk H., Roslak M. Srodowiskowe uwarunkowania rozwoju fizycznego dzieci wiejskich okolic Wielunia // Biokulturowe uwarunkowania rozwoju, sprawnosci i zdrowia. - Czestochowa: WSP, 2003. - S. 113-123.
