CC BY
32
Краткие сообщения
УДК 616.12 + 612.6 + 796.01
ВОЗРАСТНО-ПОЛОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ АКТИВНОГО ОРТОСТАЗА И УМСТВЕННОЙ НАГРУЗКИ НА КАРДИОГЕМОДИНАМИКУ УЧАЩИХСЯ 12-13 ЛЕТ
С.В. Маценко Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Представлены результаты исследования функционального состояния центральной и периферической гемодинамики учащихся 12-13 лет при проведении проб активного ортостаза и с умственной нагрузкой. Показано, что девочки этой возрастной группы характеризуются более экономичным реагированием по сравнению с мальчиками на пробы активного ортостаза и с умственной нагрузкой (по показателям частоты сердечных сокращений ударного объема и фракции выброса).
Ключевые слова: гемодинамика, функциональное состояние.
Для правильного подхода организации физиологически рационального режима обучения и отдыха детей необходимо знать и учитывать возрастные закономерности их развития [1-3]. Вариабельность процессов роста и биологического созревания определяют генетические, климатические и социальные факторы [4-9], нарушение одного из звеньев дифференцировки приводит к различной степени выраженности дефектов в онтогенезе. При изучении развития человека, его индивидуальных и возрастных особенностей, как правило, руководствуются представлениями о возрастной периодизации человека; у мальчиков с 12-13 лет, а у девочек с 11-12 лет начинается подростковый период, характеризующийся выраженными гормональными перестройками (препубертатный и пубертатный возраст, в зависимости от темпов индивидуального созревания детей). Ему свойственна неравномерность развития высшей нервной деятельности, неустойчивость процессов торможения и возбуждения, выраженная подвижность, неуравновешенность, что оказывает существенное влияние и на процесс адаптации к влиянию школьного фактора. Учитывая изменения влияющих на детей факторов, ученые института возрастной физиологии рекомендуют примерно 1 раз в пять лет пересматривать региональные показатели физического и психофизиологического развития. В возрастной физиологии показатели центральной и периферической гемодинамики, механизмы регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы, исследуемые при различных пробах, являются признанными индикаторами функционального состояния организма, отражая «цену адаптации» к предъявляемым умственным и физическим нагрузкам [5,
6, 10-12]. Методологической основой наблюдения является мониторинг динамики становления и
функционирования основных систем организма ребенка.
Цель работы: изучить возрастно-половые особенности функционального состояния сердечнососудистой системы учащихся 12-13 лет.
В исследовании принимали учащиеся 6 классов МОУ СОШ № 67 г. Челябинска (мальчики (21 чел.) и девочки (22 чел.) 1-й и 2-й групп здоровья). Проведено изучение показателей сердечнососудистой системы (ССС): частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин), ударного объема (УО, мл), минутного объема кровообращения (МОК, л/мин), сердечного индекса (СИ, л/мин/м2), фракции выброса (ФВ, %), систолического (САД, мм рт. ст.) и диастолического (ДАД, мм рт. ст.) артериального давления, периферического кровотока (показатель амплитуды реоволны пальца стопы, АРП, МоМ).
Исследование кардиогемодинамики проведено с помощью сертифицированного компьютерного комплекса «Кентавр» (фирма «Микролюкс», г. Челябинск), перед исследованием у испытуемых проводили измерение длины и массы тела, данные вводились в компьютер. Исследования проводились в состоянии относительного покоя (положение лежа), при проведении пробы активного ортостаза (АОП) и с умственной нагрузкой (УН).
Результаты исследования. В табл. 1 приведены показатели кардиогемодинамики учащихся.
В исходном положении показатели частоты сердечных сокращений и ударного объема у девочек и мальчиков соответствовали возрастно-половой норме, между собой достоверно не различались. В сравнении с предыдущим возрастным периодом имела место тенденция к снижению ЧСС и повышению УО. Соответственно, величины минутного объема кровообращения и сердечного индекса у них также не различались.
Возрастно-половые особенности влияния активного ортостаза и умственной нагрузки...
Таблица 1
Показатели кардиогемодинамики учащихся 12-13 лет (М ± т)
Показатель Проба Мальчики Девочки р
ЧСС, уд./мин Лежа 82,42 ± 2,34 82,73 ± 2,47 > 0,05
Стоя 103,47 ± 2,27*** 98,36 ± 2,49*** > 0,05
УН 93,88 ± 1,95** 91,52 ± 2,88* > 0,05
Ударный объем, мл Лежа 60,18 ± 4,95 60,60 ± 4,63 > 0,05
Стоя 40,66 ± 3,02*** 44,89 ± 2,69*** > 0,05
УН 48,64 ± 3,75* 53,26 ± 3,54 > 0,05
МОК, л/мин Лежа 4,96 ± 0,42 5,01 ± 0,44 > 0,05
Стоя 4,34 ± 0,30 4,42 ± 0,38 > 0,05
УН 4,71 ± 0,37 4,87 ± 0,40 > 0,05
Сердечный индекс, л/мин/м2 Лежа 3,62 ± 0,23 3,65 ± 0,27 > 0,05
Стоя 3,15 ± 0,13 3,22 ± 0,19 > 0,05
УН 3,37 ± 0,19 3,56 ± 0,21 > 0,05
Фракция выброса, % Лежа 61,27 ± 0,88 60,96 ± 0,84 > 0,05
Стоя 52,43 ± 0,57*** 53,21 ± 0,57*** > 0,05
УН 58,13 ± 0,63* 58,57 ± 0,53 > 0,05
Примечание. * - достоверность различий показателей при АОП и УН по сравнению с исходными при р < 0,05; ** - при р < 0,01 и *** - при р < 0,001.
Таблица 2
Показатели центральной и периферической гемодинамики учащихся 12-13 лет (М ± т)
Показатель Проба Мальчики Девочки р
Систолическое давление, мм рт.ст. Лежа 109,87 ± 2,01 110,01 ± 2,76 > 0,05
Стоя 111,37 ± 2,76 113,85 ± 2,80 > 0,05
УН 114,49 ± 3,22 117,95 ± 3,18 > 0,05
Диастолическое давление, мм рт.ст. Лежа 67,87 ± 1,60 70,39 ± 1,83 > 0,05
Стоя 75,34 ± 2,33* 76,26 ± 2,07* > 0,05
УН 78,80 ± 2,62** 78,78 ± 2,80* > 0,05
АРП, МоМ Лежа 18,47 ± 1,87 21,60 ± 1,15 > 0,05
Стоя 11,43 ± 1,29*** 14,38 ± 1,21*** > 0,05
УН 14,11 ± 1,33 17,09 ± 1,17 > 0,05
Примечание. * - достоверность различий показателей при АОП и УН по сравнению с исходными при р < 0,05; ** - при р < 0,01 и *** - при р < 0,001.
При переходе в вертикальное положение выявлена положительная хронотропная реакция с более выраженным повышением ЧСС у мальчиков -на 25,6 % (около 21 уд./мин, р < 0,001) против 19,5 % (около 15,6 уд./мин, р < 0,001) у девочек для компенсации снижения ударного объема (снижение составило около 20 мл у мальчиков, 33 % (р < 0,001) и около 16 мл у девочек, (26 %, р < 0,001).
Динамика показателей ЧСС и УО при проведении пробы с умственной нагрузкой имела ту же направленность, но с менее значимым по сравнению с АОП возрастанием ЧСС (на 11 уд./мин -
13.5 % у мальчиков - р < 0,01 и на 8,8 уд./мин -
10.6 % у девочек, р < 0,05) и незначительным снижением УО у мальчиков (на 11,5 мл - 19,2 %, р < 0,05), при отсутствии у девочек достоверно значимых сдвигов (7,5 мл - 11,3 %, р > 0,05). Анало-
гично изменялся и показатель фракции выброса -существенно при ортопробе (р < 0,001 у мальчиков и девочек) и малозначимо при УН (р < 0,05 у мальчиков, у девочек сдвиги недостоверны, р > 0,05).
Показатели артериального давления и периферической гемодинамики (АРП) представлены в табл. 2.
Ортопроба и умственная нагрузка характеризовались тенденцией к повышению САД и ростом диастолического давления, наиболее значимо при умственной нагрузке. АРП снижалось при АОП (р < 0,001 у мальчиков и девочек) и имело тенденцию к снижению при УН. Следовательно, обе пробы приводили к повышению тонуса сосудов - как крупных, так и мелких - вероятно, как компенсация перераспределения кровотока при переходе в вертикальное положение и как следствие увеличе-
2013, том 13, № 3
143
Краткие сообщения
ния симпато-адреналовых влияний на стенку сосудов (при УН). Достоверно значимых различий у мальчиков и девочек изученных показателей нами не было выявлено.
Таким образом, представленные результаты отражают менее экономичное реагирование ССС мальчиков на пробы активного ортостаза и с умственной нагрузкой (по показателям ЧСС, УО и ФВ), вероятно, это может быть обусловлено гормональными перестройками (началом у них пубертатного периода) и связанную с этим лабильностью вегетативной нервной системы.
Заключение. Интенсивность роста и его особенности на каждом возрастном этапе определяются заложенными в генетическом аппарате клеток комплексами наследственных свойств, приобретенных в процессе эволюции, а также действующими на организм условиями окружающей среды. Морфофункциональная целостность системы основана на взаимосвязи и взаимодействии онтогенетических дифференцировок, этапы которых взаимосвязаны и дополняют друг друга, при этом все предыдущие этапы служат основой для последующих этапов. Минимизация отрицательных воздействий на организм обучающихся в школе детей - основная задача педагогов и медицинских работников. Осуществление мониторинга физического и психофизиологического развития детей служит целям своевременной диагностики отклонений в развитии, разработке и осуществлению коррекционных мероприятий.
Литература
1. Айзман, Р.И. Мониторинг здоровья учащихся и преподавателей: теоретические и прикладные аспекты / Р.И. Айзман // Мониторинг здоровья и физической подготовленности молодежи: материалы Республ. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Новосибирск, 2009. -С. 10-17.
2. Антропова, М.В. Физическое развитие и состояние здоровья учащихся к завершению начальной школы / М.В. Антропова, Г.Г. Манке, Л.М. Кузнецова // Здоровый ребенок: материалы V конгр. педиатров России. - М., 1999. - С. 13-15.
3. Безруких, М.М. Педагогическая физиология /М.М. Безруких, В.Д. Сонькин //Альманах «Новые исследования». - М., 2004. - № 1-2. - С. 74-75.
4. Быков, Е.В. Адаптация к школьным нагрузкам учащихся образовательных учреждений нового типа /Е.В. Быков, А.П. Исаев // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, № 5. - С. 76-81.
5. Особенности регуляции ритма сердца у детей с различным уровнем внимания /Е.В. Быков, А.В. Чипышев, Е.А. Мекешкин, О.В. Казакова // Современные проблемы науки и образования. -2009. - № 6. - С. 79-81.
6. Регуляция ритма сердца у 8-летних девочек с различной силой нервных процессов при воздействии умственных нагрузок / Е.В. Быков, Е.А. Мекешкин, О.В. Казакова, А.В. Чипышев // Успехи современного естествознания. - 2010. -№ 9. - С. 128-129.
7. Мыльников, В.В. Функциональное состояние и физическая подготовленность школьников в норме и патологии, и их динамика в условиях реабилитационного центра: автореф. дис. ... канд. мед. наук / В.В. Мыльников. - Челябинск, 2008. -22 с.
8. Кокорева, Е.Г. Особенности регуляции сердечного ритма при локальной работе у детей с сенсорными нарушениями / Е.Г. Кокорева, А.Р. Хайруллина, С.А. Курамин // Теория и практика физ. культуры. - 2006. - № 8. - С. 39-40.
9. Рязанцев, А. В. Нейровегетативные и ней-родинамические критерии оценки адаптации юных шахматистов к умственным нагрузкам / А.В. Рязанцев, Е.В. Быков, А.В. Чипышев // Теория и практика физ. культуры. - 2011. - № 4. - С. 7-10.
10. Сабирьянов, А.Р. Медленноволновая вариабельность фракции выброса левого желудочка у детей среднего школьного возраста /А.Р. Сабирьянов // Известия Челяб. науч. центра УрО РАН. -2004. - № 3. - С. 155-158.
11. Сабирьянов, А.Р. Возрастные особенности вариабельности показателей центрального кровообращения у детей младшего и среднего школьного возраста / А.Р. Сабирьянов, Е.С. Са-бирьянова // Рос. педиатр. журнал. - 2005. - № 6. -С. 4-7.
12. Сабирьянова, Е.С. Особенности вариабельности показателей центрального кровообращения после кратковременной физической нагрузки у детей / Е.С. Сабирьянова, А.Р. Сабирьянов // Фундаментальные исследования. - 2005. - № 5. -С. 91-92.
Маценко С.В., аспирант кафедры адаптивной физической культуры и медико-биологической подготовки, Южно-Уральский государственный университет (Челябинск), [email protected].
Возрастно-половые особенности влияния активного ортостаза и умственной нагрузки...
Bulletin of the South Ural State University Series “Education, Healthcare Service, Physical Education” _______________________________2013, vol. 13, no. 3, pp. 142-145
AGE AND SEX CHARACTERISTICS OF THE ACTIVE INFLUENCE OF ORTHOSTASIS AND MENTAL STRESS ON CARDIOHEMODYNAMICS STUDENTS 12-13 YEARS
S.V. Matsenko, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected]
The results of the study of the functional state of the central and peripheral hemodynamics of students 12-13 years old during the trial of active orthostasis and mental stress. It is shown that girls in this age group are characterized by a more cost-effective response than boy son tests of active orthostasis and mental stress (in terms of heart rate, stroke volume and ejection fraction).
Keywords: hemodynamics, functional status.
Поступила в редакцию 11 июня 2013 г.
2G13, том 13, № 3
145
