Оценка морфофункционального развития городских и сельских школьников пубертатного возраста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка морфофункционального развития городских и сельских школьников пубертатного возраста



Содержание

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Физическое развитие как интегральная характеристика растущего организма

1.2 Особенности влияния среды обитания на физическое развитие школьников

Глава 2. Организация и методы исследования

2.1 Организация исследования

Глава 3. Полученные результаты и их обсуждение

3.1 Оценка морфофункциональных показателей роста и развития школьников города Москвы

Заключение

Список литературы

Приложения



Введение

Актуальность: Одной из фундаментальных проблем современной возрастной физиологии является изучение закономерностей роста и развития, и приспособления организма детей и подростков к различным условиям внешней среды. (Воложин А.И., Субботин Ю.К., 1987; Покровский В.М., Коротько Г.Ф., 2001). В этой связи Федоров В.И. (2000) отмечает:

«Окружающая среда служит неотъемлемым компонентом большинства управляющих функциональных систем, являясь внешним звеном саморегуляции и биологическим фоном их деятельности». Вышесказанное приводит к пониманию, что успешный переход из одного возрастного периода в другой во многом зависит от биологических, социальных и экологических факторов, а рост и развитие учащихся зависят от влияния обучения и воспитания в конкретных условиях среды и образа жизни. Соответственно, можно предположить, что исследование закономерностей роста и развития в реальных условиях среды обитания, воспитания и обучения будут составлять основу формирования их физического развития, а морфофункциональная подготовленность организма будет служить основой для адаптации к различным факторам среды обитания с успешным выполнением социально значимой деятельности.

Исследования подросткового возраста имеют особое значение. В процессе индивидуального развития организма каждый возраст отличается своими особенностями, качественным своеобразием и каждый возрастной этап определяет становление человека. Однако, подростковый период занимает особое место. Поскольку переход от детства к взрослости есть смена эпох жизни. Незавершенность морфологического и функционального развития многих систем и органов подростка, ускоряющиеся процессы роста, связанные с началом полового созревания, обуславливают значительно меньшую устойчивость его организма ко многим социальным и экологическим воздействиям. В этой связи, организм подростка весьма чувствительно реагирует на внешние влияния в период наиболее интенсивной морфологической и функциональной перестройки органов и систем в переходные, так называемые узловые возрастные периоды, каким несомненно является «пубертатный» период онтогенеза. В то же время, это возраст обучения в основной школе, когда резко возрастают нагрузки и требования к ученику, что определяет особую актуальность изучения объективных физиологических и морфологических закономерностей возрастных изменений организма подростка.

В основном в литературе посвященной проблеме имеются сведения, о том, что комплексное воздействие различных анторпоэкосистем определяет «профиль» созревания и функционирования организма, и что условия города, вызывая напряжение основных регуляторных систем, способствует проявлению явления акселерации (Баранов А.А., Кучма В.Р., 2013; Бочкарева А. Г., и др. 2007). В частности, Дорожнова (1983), отмечает «Сопоставление физического развития школьников села и г. Горького (ныне Нижний Новгород) по антропометрическим показателям во всех изученных группах выявляет преимущество по росту и массе тела у школьников города». С другой стороны, имеются единичные работы (современные) где отмечается, что за последние десятилетия (Безруких М.М., Фарбер Д.А., 2009; Калюжный Е.А., 2015), произошло сближение условий среды городских и сельских школьников и появился ряд особенностей их развития у современных подростков. Еще немаловажно отметить, научно-технический прогресс регулярно вносит изменения в эти условия, способствуя созданию новых, к которым можно отнести ускорение темпа жизни, повышение школьных нагрузок, гиподинамию, нерациональное питание и многое другое и встает вопрос регулярного прослеживания физического развития детей и подростков в разных регионах Российской Федерации, а также изменения во времени.

Следовательно, несмотря на очевидную актуальность и практическую значимость, этот вопрос спорный и в доступной нам литературе изучен недостаточно, более того публикации с анализом особенностей морфофункционального созревания основных физиологических систем учащихся-подростков городских и сельских общеобразовательных учреждений на начало 21-ого века оказались единичными, а исследований уровня развития школьников с. Путятино Рязанской области мы вообще не нашли, вышесказанное послужило предпосылкой для проведения настоящего исследования.

Так возникла гипотеза, что у современных подростков пубертатного возраста, имеются особенности изменчивости показателей морфофункционального созревания и адаптационных возможностей организма в зависимости от территории проживания, и они изменились во времени.

Цель работы: Выявить и сопоставить особенности физического развития подростков, проживающих в специфических социальных и экологических условиях города и села.

Объект исследования: исследования проводились на двух группах школьников восьмых классов Школы № 324 города Москвы и Путятинской средней общеобразовательной школы Рязанской области. Всего в исследовании приняли участие 60 человек (девочки и мальчики), возрастной диапазон которых составлял 13-14 лет.

Задачи исследования:

1. Провести антропометрическое исследование половозрастных различий роста и развития школьников города Москвы.

2. Провести антропометрическое исследование половозрастных различий роста и развития школьников села Путятино Рязанской области.

3. Осуществить математическую обработку полученных данных.

4. Выявить особенности изменчивости морфофункциональных показателей основных систем организма школьников, проживающих и воспитывающихся в различных социальных и экологических условиях города и села.

Научно-практическая значимость исследования:

На основании исследования определены закономерности морфологического и функционального характера, а значит и адаптационных возможностей современных учащихся общеобразовательных школ мегаполиса и области. Впервые изучены закономерности роста и развития подростков различных антропоэкосистем (города Москвы и Рязанской области). Материалы проведенного исследования позволяют оценивать особенности развития детского населения, выявлять основные тенденции и закономерности развития человека в пубертатном периоде онтогенеза, прогнозировать дальнейшее течение процессов роста и развития подрастающего поколения. Результаты исследования существенно расширяют наши представления о влиянии на растущий организм экологических факторов крупного промышленного города и села. Полученные данные позволяют определить направления научного и методического поиска, адекватные выявленным особенностям физического развития детей в связи с экологическими условиями проживания.



Глава 1. Обзор литературы

1.1 Физическое развитие как интегральная характеристика растущего организма

Процессы роста и развития представляют собой неотъемлемые свойства любого живого организма. И человек, являясь сложным высокоорганизованным существом, изменяется в течение всей своей жизни от момента зарождения до смерти. Этот процесс индивидуального развития носит название онтогенеза. В процессе онтогенеза происходит совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, строго определ?нных для каждого возрастного этапа.

Например, Д.А. Фарбер подчеркивает, что рост и развитие обычно употребляются как понятия тождественные, неразрывно связанные между собой. Между тем биологическая природа этих процессов различна, и поэтому различны их механизмы и последствия (Безруких М.М., Фарбер Д.А., 2009).

Под развитием, по мнению М.В. Антроповой следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Процесс развития включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей и формообразование, т.е. приобретение организмом характерных, присущих ему форм и пропорций. Эти элементы находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости (М.В. Антропова, 1983).

Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, выделяющий организм ребенка на фоне взрослого, является рост, т. е. количественный процесс, характеризующийся нарастание биомассы организма и сопровождающийся повышением количества таких субъединиц, как молекулы и клетки.

В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, таких, как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложением или задержкой воды. Более точный показатель роста организма - это повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей. Именно неравномерность и непрерывность роста, гетерохрония с феноменом индивидуального опережающего созревания жизненно важных функциональных систем являются ключевыми особенностями детского развития.

В содержание понятия «физическое развитие» входит совокупность морфологических и функциональных признаков, которые определяют физическую работоспособность человека на определенном этапе его жизни.

Следует отметить, что само понятие «физическое развитие» авторы трактуют по-разному. Так, известный антрополог В.В. Бунак (1962) дает следующее определение: «физическое развитие - есть некоторая условная мера физической дееспособности организма, определяющая запас его физических сил, суммарный рабочий эффект, обнаруживающийся как в одномоментном испытании, так и в длительный срок». П.И. Башкиров (1962) под физическим развитием понимает единство морфологических и функциональных особенностей организма. Более широкое определение да?т В.Н. Левин (1966), заменяя физическое развитие термином «физическое состояние» и подразумевая при этом комплексную оценку состояния здоровья, физиологических и функциональных показателей. Под физическим развитием В.Г. Властовский (1976) понимает комплекс морфофункциональных признаков, характеризующий возрастной уровень биологического развития организма.

С более комплексных позиций подходит к вопросу трактовки Їфизическое развитие? А.Г. Апанасенко (1985), считая, что каждый человек как социальная единица должен рассматриваться в тр?х аспектах: социально- психологическом, органическом (морфо-функциональном) и половом. По его мнению, сводить оценку физического развития только к оценке показателей роста и веса методологически нерационально, так как при этом характеризуется лишь только один аспект.

Очевидно, что под физическим развитием следует понимать непрерывно происходящие биологические процессы. На каждом возрастном этапе они характеризуется определ?нным комплексом связанных между собой и с внешней средой морфологических, функциональных, биохимических, психических и других свойств организма и обусловленных этим своеобразием запасом физических сил. Хороший уровень физического развития сочетается с высокими показателями физической подготовки, мышечной и умственной работоспособности.

Исторически сложилось, что о физическом развитии судят главным образом по внешним морфологическим характеристикам. Ценность таких данных неизмеримо возрастает в сочетании с данными о функциональных параметрах организма. Поэтому для объективной современной оценки их следует рассматривать совместно. Таким образом, под физическим развитием понимается комплекс морфофункционных показателей, которые определяют физическую работоспособность и уровень биологического состояния индивидуума в момент обследования.

Физическое развитие детей -- один из главных критериев состояния здоровья детской популяции, отражающий влияние эндо- и экзогенных факторов (Баранов А.А., Кучма В.Р., 2013). Организм ребенка находится в процессе непрерывного роста и развития, и нарушение его нормального хода должно расцениваться как показатель неблагополучия в состоянии здоровья.

Именно поэтому необходимо получение своевременной информации о физическом развитии подрастающего поколения. Исследования физического развития детей и подростков в разных регионах Российской Федерации, проводимые в различные десятилетия, позволяют не только установить сдвиги в физическом развитии, закономерности развития и формирования организма, но и разработать возрастно-половые нормативы физического развития детского населения. Систематические наблюдения за развитием детей и подростков разных климато-географических зон, этнических и территориальных групп детского населения по стандартизованной программе постоянно появляются в литературе, например в выпусках «Материалов по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР (России)» (1977, 1986, 1998). Разработка региональных возрастно- половых нормативов для оценки физического развития детского населения Российской Федерации, форм и методов мониторинга физического развития является приоритетной задачей, актуальной для педиатров, возрастных физиологов, антропологов и гигиенистов, и представителей других специальностей.

Изучение физического развития приобрело особую медико-социальную значимость в условиях нового времени. Многие авторы отмечают (Изаак С.И., Панасюк Т.В., 2005; Калюжный Е.А., 2015) признаки ухудшения состояния здоровья современных детей, отмечая о появлении новых феноменов и синдромов. В целом среди детей предыдущих поколений выделяют определенную изменчивость физического облика и выделяют следующие особенности:

- грацилизацию телосложения с уменьшением всех широтных и обхватных размеров тела;

- дефицит массы тела как проявление белково-энергетической недостаточности;

- снижение физиометрических показателей детей и подростков;

- «трофологический синдром», который проявляется дисгармоничным физическим развитием, снижением функциональных резервов, задержкой полового развития.

- «феномен феминизации» подразумевающий уменьшение разницы в физической подготовленности мальчиков и девочек. За последнее десятилетие отмечается снижение темпов прироста и абсолютных результатов в скоростно-силовых показателях во всех возрастных группах детей на 20%, при этом многие отмечают (Бурханов А.И., Хорошева Т.А., 2006), что показатели физической подготовленности мальчиков приближаются к показателям физической подготовленности девочек. Отмечена (Syme C., 2009) все более увеличивающаяся диспропорция между антропометрическими показателями и физической подготовленностью детей, что приводит к асимметрии физического развития и диспропорции в динамике соматических и моторных показателей детей. Например, (Dallman M.F., 2010) отмечают тенденцию к психосоматической астенизации детей, которая проявляется в истощении конституции и типологическом сдвиге центральной нервной системы в сторону более слабых типов нервных процессов.

Все перечисленное дает возможность предположить, что систематические наблюдения за физическим развитием детей и подростков дают возможность констатировать сдвиги в его показателях, обусловленные позитивными или негативными явлениями, происходящими в обществе и окружающей среде. Регулярное изучение и оценка физического развития как индикатора достигнутого уровня адаптивности учащихся стали обязательным компонентом системы контроля за состоянием здоровья подрастающего поколения. Постановление Правительства РФ (2003) «Положение о проведении комплексной оценки состояния детей» позволило по-новому подойти к проблеме в меняющихся условиях среды воспитания и обучения подрастающего поколения. Была обоснована необходимость и регулярность разработки новых подходов к изучению, обобщению и анализу возрастных особенностей роста и развития, к оценке формирования здоровья детей на индивидуальном и популяционном уровнях.

Основные морфофункциональные преобразования в организме школьников пубертатного периода развития.

Переход от одного возрастного этапа к последующему является переломным моментом индивидуального развития, или критическим периодом. В целом критические периоды характеризуются повышенной чувствительностью к действию как позитивных, так и негативных факторов. Эти периоды существенно влияют на последующие этапы развития организма и на весь жизненный цикл человека. Например, М.М. Безруких (2009) отмечает что, критические периоды развития обусловлены как интенсивным морфофункциональным преобразованием основных физиологических систем и целостного организма, так и спецификой усложняющегося взаимодействия внутренних (биологических) и социально- психологических факторов развития.

В исследуемой литературе выделяют три основных критических периода в постнатальном развитии организма (Есаков С.А. 2010).

Первый критический период (информационный) наблюдается у ребенка в возрасте от 1-2 до 3,5 лет, т. е. в период, когда ребенок начинает активно двигаться, позна?т окружающий мир, происходит интенсивное формирование речи и сознания. При этом повышаются и воспитательные требования к ребенку, что в совокупности приводит к напряженной работе физиологических систем организма. К концу второго года жизни в словарном запасе реб?нка появляется 200-400 слов. Он самостоятельно ест, регулирует мочеиспускание и дефекацию. Ослабляется пассивный иммунитет, полученный от матери; на этом фоне могут проявляться инфекции, что может привести к анемии, рахиту, диатезу. В этот критический период на ребенка обрушивается огромное количество информации различного типа, что приводит к напряженной работе центральной нервной системы. Е? перенапряжение может привести к нарушению психического развития и появлению различных психических заболеваний.

Второй критический период (школьный) совпадает с началом школьного обучения и приходится на возраст 6-8 лет. В эти годы меняется образ жизни ребенка, происходит «ломка» привычного режима дня, появляются новые обязанности, резко увеличивается поток новой информации, который воспринимает ребенок. Наряду с этим падает двигательная активность. Все эти факторы в совокупности приводят к напряженной деятельности всех физиологических систем организма, особенно центральной нервной системы. Поэтому в период адаптации к школьным условиям необходимо особо бережное отношение к ребенку со стороны школы и родителей.

Третий критический период (пубертатный) связан с изменением в организме гормонального баланса, с созреванием и перестройкой работы желез внутренней секреции. Половое созревание обычно происходит в 11-15 лет, т.е. в подростковом (пубертатном) возрасте, когда в крови происходит резкое увеличение количества половых гормонов. О.И. Симонова (2008) подчеркивает, что гормоны гипофиза стимулируют рост тела, деятельность щитовидной железы, надпочечников и половых желез. В некоторых случаях в результате гетерохронности развития может наблюдаться дисбаланс развития внутренних органов: например часто рост сердца опережает рост сосудов. Высокое давление в сосудах и бурное развитие половой системы могут приводить к сердечной недостаточности, головокружениям, повышенной утомляемости. Как известно половые гормоны влияют возбуждающе на нервные клетки коры головного мозга и как следствие у подростков наблюдаются изменения в характере. «Эмоции подростков изменчивы: сентиментальность граничит с гиперкритицизмом и развязностью» - поясняет О.И. Симонова (2008). Появляется излишняя агрессия, негативизм, капризность, обидчивость, нарушается сон и аппетит. Как отмечает Лысова Н.Ф. (2010): «нервная система подростков особенно ранима, поэтому возможно возникновение нервных расстройств и психических заболеваний».

Автор работы «Физиология и гигиена подростка» Кирпичев И.В. (2008) отмечает: «подростковый период занимает особое место, потому что переход от детства к взрослости - это смена эпох жизни». В это время подростки обучаются в основной школе, когда резко возрастают учебные нагрузки и требования к ученику. Особенности физического развития подростков не только непосредственно определяют их здоровье и работоспособность, но и влияют на полноценность социального становления.

Большинство исследователей (Прусов П.К., 1992; Сапин М.Р., Сивоглазов В.И., 2002) роста и развития школьников пубертатного периода связывают начало подросткового периода со временем, когда ребенок начинает созревать физически, становясь способным к размножению, т. е. когда он начинает созревать в сексуальном плане. Обычно это называют «достижением половой зрелости». Фактически это искажение термина, поскольку половая зрелость обозначает именно физическую способность производить потомство, а физические изменения, которые связаны с «достижением половой зрелости», начинаются за несколько лет до того, как дети становятся способными к деторождению.

Отмечается, физические изменения, связанные с пубертатным периодом, (Philip Rice, Kim Dolgin, 2008) возникают потому, что мозг начинает воздействовать на различные эндокринные железы, что приводит к усилению продукции ими гормонов - биохимических посредников, которые поступают непосредственно в кровеносную систему и воздействуют на другие клетки. Гипоталамус - часть мозга, связанная с гормональной активностью, влияет кроме прочих функций на половую сферу и сексуальность - активизируется и заставляет тело продуцировать больше половых гормонов. Структурно и функционально гипоталамус связан с ведущей железой внутренней секреции - гипофизом. Под влиянием особых химических факторов, выделяемых гипоталамусом (возбуждающих или тормозных), гипофиз соответственно увеличивает или уменьшает продукцию так называемых тропных гормонов, в свою очередь изменяющих уровень секреторной активности периферических эндокринных желез (щитовидной, половых, надпочечников). Кроме того, гипофиз продуцирует соматотропный гормон, оказывающий особое влияние на рост человека и получивший название «гормон роста».

Именно ускоренными ростовыми процессами ознаменовано начало полового созревания. Длина тела увеличивается на 10-12 см в год и даже более. Ростовой скачок происходит, главным образом, за счет удлинения конечностей, а поскольку масса тела растет медленнее, чем его длина, подросток выглядит вытянутым и обычно нескладным, поэтому этот период называют «периодом вытягивания». Вместе с тем радикально меняется биомеханика движений. Юный человек не сразу приспосабливается к изменению своих телесных характеристик и поначалу может быть довольно неуклюжим, его движения неловки и недостаточно координированы. Отсюда очевидно, что школьникам следует создавать условия для совершенствования двигательных качеств.

Рисунок 1. Тенденция ростового скачка. (Philip Rice, Kim Dolgin, 2008)

Говоря о половозрастных изменениях, связанных с ростом многие авторы отмечают (Кирпичев В.И. 2008; Philip Rice, Kim Dolgin, 2008), скачек роста у мальчиков и девочек происходит в разные временные промежутки. В детстве девочки обычно бывают меньше ростом и весят меньше, чем мальчики одного с ними возраста; однако они раньше начинают созревать и поэтому уже в 10-11 лет в среднем несколько обгоняют мальчиков по весу, а между 12-13 годами - по росту. Такое соотношение роста и веса девочек и мальчиков сохраняется примерно до 14 лет. Затем у мальчиков начинается фаза активного роста, и уже к 15 годам они обгоняют своих сверстниц. Тенденция ростового скачка изображена на рис. 1.

Как уже отмечалось биохимическая основа полового созревания связана с усилением активности гипоталамо-гипофизарной системы. Под влиянием факторов гипоталамуса происходит мощный выброс гонадотропных (гонадами называют половые органы) гормонов гипофизом, они вызывают усиленную секрецию половыми железами мужских (андогены) и женских (эстрогены) половых гормонов. Эстрогены и андрогены присутствуют в организме как мальчиков, так и девочек, но до наступления пубертатного периода их количество очень незначительно. В детстве эти гормоны вырабатываются надпочечниками и гонадами, и с возрастом уровень их секреции постепенно увеличивается. На рис. 2 показано возрастание уровня гормонов в крови, которое происходит в пубертатный период.

Рисунок 2. Зависимость секреции гормонов от возраста (Philip Rice, Kim Dolgin, 2008)

Половые гормоны обеспечивают половое развитие, возможность выполнять репродуктивную функцию и формирование вторичных половых признаков. Морфофункциональные и анатомо-физиологические признаки у мальчиков и девочек различны. Это связанно не только с генетической задумкой, но и с балансом половых гормонов в организме. Именно разные концентрации половых гормонов и обеспечивают специфичность в физическом строении мужчин и женщин.

Так, основной мужской гормон из группы андогенов - тестостерон стимулирует синтез белка, рост костной и мышечной ткани. Высокий уровень тестостерона в мужском организме является причиной того, что мужское тело развивается по-другому чем женское, так как у женщин уровень тестостерона ниже. Тестостерон способствует формированию более крупных костей. Тестостерон способствует росту мышечной массы, поэтому мужчины мускулистее, чем женщины. И наконец, тестостерон усиливает рост волос на теле: у мужчин обычно больше волос на руках, ногах и спине, чем у женщин. Так как в подростковом возрасте у девочек повышено содержание тестостерона в организме, в этот период у них происходит усиленный рост костей и мышц и увеличивается количество волос на теле, но в меньшей степени, чем у мальчиков. Повышенный уровня эстрогена у девочек в сравнении с мальчиками усиливает отложение жира в подкожной жировой клетчатке, формирует конституциональные особенности женской фигуры, определяет развитие молочных желез и характер оволосения. Кроме того, бедра девушек расширяются, подготавливая организм к вынашиванию ребенка.

Нарушение естественного баланса гормонов в организме растущего ребенка может привести к отклонениям в развитии первичных и вторичных половых признаков и повлиять на ожидаемые физические качества.

В доступной литературе (Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В., 2011) отмечается, что в подростковом возрасте морфологически отчетливо проявляются особенности, характеризующие тип морфофункциональной конституции. Тип телосложения это важная индивидуальная генетически определяемая характеристика человека, которая определяет соотношение костного, мышечного и жирового компонентов. Телосложение - это одно из фундаментальных понятий антропологии и является важнейшим признаком конституции человека, под которой понимают комплекс анатомических, физиологических и психологических особенностей личности. Поэтому по телесным признакам можно с большей долей вероятности прогнозировать формы и способы адаптации к разным воздействиям внешней среды, заболеваемость и специфику протекания болезней, а также черты характера и поведения человека.

Люди пикнического типа телосложения (или гиперстеники) - ширококостные, коренастые часто с избыточным жироотложением. Астенический тип характеризуется общей вытянутостью, тонкими руками и ногами, слабо выраженной мышечной тканью. Мышечный, или нормастенический, тип занимает промежуточное место между двумя вышеназванными типами. Конституционная принадлежность во многом определяет особенности роста и развития ребенка. Так Кирпичев В.И. (2008) отмечает, что представители астенотокального типа достигают половой зрелости позднее своих сверстников, хотя пубертатный скачок роста достигается последними в тоже время, что и у остальных. Подростки этого типа более инфантильны, не уверенны в себе. А у детей нормастенического типа процесс полового созревания начинается раньше и соответственно раньше заканчивается. Подросток мышечного типа отличается высокой приспособленностью, они более независимы от школы и школьного окружения, увереннее определяются в выборе жизненного пути.

Ещ? одной важной характеристикой человека, которую необходимо учитывать в учебно-воспитательном процессе это леворукость. Необходимо понимать, что леворукость не является патологией и сама по себе не связанна с отклонениями в развитии, поведении и деятельности человека. Данная особенность обусловлена особой организацией мозга, которая определяет не только ведущую руку, но и некоторые особенности высших психических функций. Переучивание леворуких письму правой рукой может приводить к задержке психического развития, заиканию и невротизации детей (Безруких М.М., 2001). В период полового созревания неблагоприятные проявления могут усиливаться и обостряться. Авторы утверждают (Springer S., Deutsch G., 1993; Брагина Н. Н., Доброхотова Т. А., 1994), что наблюдаемые в школьной практике функциональные особенности леворуких детей, такие как нарушение пространственного восприятия, звукобуквенного анализа, недостаточно четкие моторные координации и отставание по силовому показателю от своих праворуких сверстников обостряются в период пубертатной перестройки организма.

Замечено, что дети в ведущей ролью правой руки чувствуют себя комфортнее в социальной сфере, они психологически устойчивее чем леворукие и дети с неопределенной моторной асимметрией, отличающиеся повышенной утомляемостью и сниженной работоспособностью (Кирпичев В.И., 2008). Правильный педагогический подход и положительная психологическая атмосфера позволят уменьшить отрицательное влияние праворукой среды на развитие и здоровье детей с левым профилем моторной асимметрии.

Начало и продолжительность пубертатного периода широко варьируют в зависимости от пола, конституциональных особенностей, климато-геогра- фических, социально-экономических условий и степени урбанизации общества. В период пубертата отмечается повышенная чувствительность к неблагоприятным факторам окружающей среды, нарушению режима, что создает предпосылки для реализации неблагоприятных проявлений при наличии соответствующих факторов риска (Калюжный Е.А. и др., 2012).

Так можно обобщить, образовательно-социальная среда играет важную роль в формирования психофизиологической устойчивости ребенка. Условия современного социума постоянно бросают вызов подрастающему поколению, что может привести к специфическим изменениям физического развития подростка.



1.2 Особенности влияния среды обитания на физическое развитие школьников

Мы уже отмечали, что научных публикаций, посвященных анализу морфофункционального роста и развития основных физиологических систем учащихся городских и сельских общеобразовательных школ на начало 21-го века не так много. Из имеющихся можно отметить исследования детей и подростков (Баранов А.А., Кучма В.Р., 2013) и проводимые в основном в г. Горьком (ныне Нижний Новгород) лонгитудинальные исследования физического развития учащихся разных возрастных групп с периодическим пересмотром нормативов морфофункционального состояния и адаптационных возможностей, учащихся Нижнего Новгорода и области (Михайлова С.В., Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Крылов В.Н. 2014). Можно сказать, различные исследования подтверждают, что физическое развитие отражает процессы роста и развития организма на отдельных этапах постнатального онтогенеза, когда происходят качественные и количественные преобразования растущего организма и особая роль при этом отводится экзогенным и эндогенным (факторам) воздействиям. Генотип характеризует индивидуальные морфофункциональные особенности организма, унаследованные от родителей. Под влиянием факторов внешней среды генотип преобразуется в фенотипические проявления. Фенотип изменяется в течение всей жизни, отражая возрастную динамику физического развития. Известно, что влияние генетической программы и факторов внешней среды на физическое развитие неодинаково в различные возрастные периоды (Коц Я.М., 1998). Это связано с тем, что онтогенез человека неоднороден, дискретен. Влияние социально-экономических условий жизни и других факторов внешней среды наиболее выражено в определенные возрастные этапы.

В возрастной физиологии периоды наибольшей чувствительности к воздействию факторов внешней среды называются сенситивными. Они могут совпадать и не совпадать с критическими периодами. Выявление сенситивных периодов является непременным условием создания благоприятных адекватных условий для эффективного обучения и сохранения здоровья детей. Факторы среды, оптимально воздействующие на определенном этапе развития организма, в другие периоды могут быть нейтральными или отрицательными. Отмечается различная относительная значимость наследственных и средовых факторов в те или иные периоды роста и развития организма человека. Так, Сапин М.Р. (2002) отмечает особую роль наследственных факторов на организм человека с периода новорожденности до препубертатного возраста. В период полового созревания их роль снижается, затем вновь повышается. Лысова Н.Ф. (2010) же подчеркивает, что для пубертатного периода характерно влияние факторов внешней среды, при этом отмечая чувствительность организма к воздействию экологических факторов -- экосенситивность которая различна в зависимости от периода онтогенеза. Наиболее подвержены экосенситивности эмбриональный, грудной и подростковый периоды. Организм подростков повышенно чувствителен к вредным факторам, в особенности к токсичным веществам. В критические периоды равновесие развивающихся систем может быть нарушено, т. е. старые механизмы регуляции уже исчерпали себя, а новые еще не достигли определенного уровня зрелости.

Известно, что функции целостного организма осуществляются только при тесном взаимодействии со средой. Организм реагирует на среду и использует ее факторы для своего существования и развития. Основоположник отечественной физиологии И. М. Сеченов (2007) в научное определение организма включал и среду, влияющую на него. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы регуляции физиологических процессов, но и механизмы, обеспечивающие взаимодействие и единство организма с окружающей средой. Являясь биологическим объектом природной экосистемы и членом общества, человек находится под воздействием сложного комплекса климатических, химических, радиоактивных, электромагнитных, шумовых и других факторов, своеобразной социально-экономической среды его обитания. Как отмечает В.И. Федоров (2000) - «окружающая среда служит неотъемлемым компонентом большинства управляющих функциональных систем, являясь внешним звеном саморегуляции и биологическим фоном их деятельности». Например, Щеплягина Л.А. (1997) отмечает ведущую роль йода как одного из лимитирующих факторов при формировании эндокринных и вегетативных функций в процессе индивидуального развития и подчеркивает важность правильного питания в период полового созревания. В подростковом возрасте организм нуждается в повышенном количестве минеральных солей, обеспечивающих механическую прочность быстрорастущего скелета. Дисбаланс в питании и дефицит различных веществ может привести к дисгармоничности роста скелета и мышц подростка.

Нарушение адаптивных возможностей организма в отношении воздействия окружающей среды является одной из основных причин, вызывающих серьезные проблемы со здоровьем, дисфункции в психической и социальной сферах, нарушения различных анатомо-физиологических систем. Как отмечает Лысова Н.Ф. (2010): «периоды интенсивного роста совпадают с критическими периодами. В эти возрастные периоды детский организм чрезвычайно остро реагирует на воздействие неблагоприятных внешних факторов, которые могут замедлить процессы роста и вызвать нарушения в состоянии здоровья. Неравномерное увеличение отдельных органов и частей тела ведет к существенным изменениям пропорций организма». Поэтому подчеркивает Фарбер Д.А. (2009): «Высокая подверженность определенных функций влиянию факторов среды должна быть, с одной стороны, использована для эффективного целенаправленного воздействия на эти функции, способствующего их прогрессивному развитию, а с другой стороны, влияние негативных внешних средовых факторов должно контролироваться, ибо может привести к нарушению развития организма».

Разные социально-экологические условия проживания в городе и селе влияют на морфометрические параметры и функциональные показатели ребенка. Долгое время считалось, что условия современного мегаполиса подстегивают организм и ускоряют его развитие. Такое явление назвали «теорией урбанизации». Сторонники этой идеи утверждают, что темп городской жизни, ее своеобразность и насыщенность ведут к раннему интеллектуальному и сексуальному развитию, что в свою очередь ведет к раннему половому созреванию и ускоряет рост. Однако это очень спорный вопрос. Такие факторы города, как недостаточная физическая нагрузка при экологическая ситуация, выбросы в окружающую среду ядохимикатов и других вредных веществ обеспечивают травматизацию детского организма и в этом случае ускоренное морфофункциональное созревание и как следствие дисгармоничность физического развития следует рассматривать как компенсаторный процесс. В связи с этим многие авторы (Габович Р.Д.,

Познанский С.С., Шахбазян Г.Х., 1984) эту теорию называют

«урбанизационной травмой».

Экологическая обстановка города ухудшается с каждым днем и адаптивные возможности ребенка достигают предела и дают сбой. Фиксируются нарушения в опорно-двигательном аппарате, такие как ухудшение осанки, сколиоз, прогрессирующий остеохондроз, связанные с недостатком усвоенной солнечной радиации, т.е. ребенок редко бывает на открытом воздухе. Это провоцирует замедление акселерации. Заболевания дыхательных путей, связанные с состоянием городского воздуха, встречаются повсеместно и регулярно. Данная ситуация позволяет предположить, что условия загородной жизни более благоприятны для растущего организма нежели средовые факторы мегаполиса.

Экологическая обстановка современной сельской местности уверенно выигрывает гонку за звание более благоприятного района для проживания. Неслучайно, что последние несколько лет все городские жители мечтают переехать загород, а родители всегда пытаются отправить своих детей на дачу во время летних каникул. Условия сельской местности для развития подростка представляют прекрасную альтернативу городской погоне за стандартами. Требования в обучении и психологические вызовы устанавливают правильный баланс с необходимой физической нагрузкой. Так сельскохозяйственная деятельность, которой занимаются большой процент сельских жителей способствует повышению двигательной активности и повышению процента жителей села (как взрослых, так и детей) с мышечным типом телосложения, повышает силовой показатель среди мальчиков и девочек, сказанное по-видимому способствует снижению процента встречаемости заболеваний опорно-двигательного аппарата, так как школьники проводят 30% своего времени на открытом воздухе. «Зеленое пространство» защищает климатические характеристики сельской среды, исключает вредное влияние пылегазовых выбросов транспорта и промышленных мероприятий. Приусадебное хозяйство понижает риск заболеваний, связанных с распространение ГМО продуктов: онкологические патологии, снижение иммунитета (особенно у детей), рост количества людей с нарушением репродуктивных функций.

Данная экологическая обстановка города и села определяет морфофункциональные и физиологические особенности подростков разных насел?нных пунктов. Изучение специфики этих различий и легло в основу нашей исследовательской работы.



Глава 2. Организация и методы исследования

2.1 Организация исследования

Исследования проводились на двух группах школьников восьмых классов (Школы № 324 города Москвы и Путятинской средней общеобразовательной школы Рязанской области). Всего в исследовании приняли участие 60 человек, по 30 человек в городе Москва и 30 человек в Рязанской области, возрастной диапазон которых составляет 13-14 лет. Состав участников двух групп был отобран таким образом, чтобы количество подростков разной возрастной категории (13 и 14 лет) и половой принадлежности (мальчики и девочки) был одинаков. Для этого выбор участников проходил в трех параллелях восьмых классов школы № 324 города Москвы и в двух параллелях восьмых классов Путятинской школы. Соотношение пола и возраста испытуемых, принявших участие в эксперименте приведено в таблице 1.

Таблица 1: Соотношение пола (М\Ж) и возраста (13\14) в каждой группе.

	Всего детей (13-14 лет)	13 лет	14 лет
Всего детей	30 человек	14 человек	16 человек
Мужской пол	13 человек	6 человек	7 человек
Женский пол	17 человек	8 человек	9 человек

Материалы и методы исследования

В эксперименте морфологические и функциональные признаки измерялись методом антропометрических исследований. В их число вошли исследования: опорно-двигательной и дыхательной систем. Из показателей соматометрии, определялись: рост, масса тела и окружность грудной клетки. Из физиометрических показателей определялись: сила мышц кистей рук и жизненная емкость легких. Исследования в обеих группах проводились утром в хорошо освещенном помещении.

Для снятия антропометрических показателей применялись следующие приборы: медицинские весы, ростомер электронный РЭП (укомплектован весами ВМЭН -150), мерная лента, кистевой динамометр и сухой спирометр.

Измерение роста. Обследуемый находится в положении 'смирно', выпрямив грудь, подобрав живот, тремя точками касаясь вертикальной стойки ростомера - пятками, ягодицами и лопатками (икры практически касаются стойки). Голова находится в положении, при котором наружный угол глаза и наружный слуховой проход находятся на одном уровне.

Измерение массы тела. Масса тела измеряется десятичными медицинскими весами рычажной системы чувствительностью до 50 г с платформой и стойкой. Взвешивание производилось при минимуме одежды и без обуви.

Измерение окружности грудной клетки (ОГК). Сантиметровую ленту накладывали у мужчин и детей сзади непосредственно по нижним углам лопаток, а спереди - по нижнему краю околососковых кружков. У женщин сантиметровая лента накладывалась спереди над грудными железами, а сзади, как у мужчин.

Сила мышц кистей рук (правой и левой) измерялась ручным динамометром ДРП -30 (Рисунок 1) для детей среднего и старшего школьного возраста.

Рисунок 3. Ручной динамометр ДРП-30



Исследование проводилось по следующим правилам: рука отводилась в плечевом суставе под прямым углом к туловищу.

Динамометр сжимался кистью с максимальным усилием.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Для определения ЖЕЛ использовался спирометр сухой портативный (ССП) предназначенный для измерения дыхательных объемов воздуха. Обследуемый предварительно делает глубокий вдох, затем выдох. Еще раз, глубоко вдохнув, берет наконечник спирометра в рот и медленно вдыхает в трубку до отказа. Наконечник спирометра предварительно дезинфицировался.

Чтобы оценить полученные данные, величина ЖЕЛ сравнивалась с так называемой должной величиной ЖЕЛ (ДЖЕЛ).

Рисунок 4. Спирометр

Формула ДЖЕЛ или формула Людвига выглядит следующем образом: ЖЕЛ для мужчин = 40*рост (см)+30*вес (кг)-4400;

ЖЕЛ для женщин = 40*рост (см)+10*вес (кг)-3800.

Для определения гармоничности развития испытуемых были использованы два индекса: индекс Кетле и индекс Пинье.

Индекс массы тела (ИМТ) так же известен как индекс Кетле - это показатель, позволяющий выявить степень соответствия массы человека и его роста, тем самым косвенно оценить, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной.

Формула ИМТ выглядит следующим образом:

ИМТ = Вес (кг)/Рост2 (м)

Для облегчения подсчетов был использован интерактивный интернет- калькулятор https://calculator-imt.com/.

Так как ИМТ не учитывает мышечную массу человека необходимо было определить тип телосложения испытуемого. Для этого был произведен подсчет индекса Пинье. Показатель индекса рассчитывается на основании определения соотношения роста, веса и обхвата груди.

Расчет индекса Пинье производится по следующей формуле:

Индекс Пинье = Рост (см) - Вес (кг) - Обхват груди (см)

Полученным значениям индекса Пинье соответствует тип телосложения, который можно определить исходя из следующих данных: Индекс больше 30 - гипостеники (астенический тип, худощавое телосложение);

Индекс от 10 до 30 - нормостеники (атлетический тип, нормальное телосложение);

Индекс меньше 10 - гиперстеники (пикнический тип, тучное телосложение).

Далее проводилась статистическая обработка полученных результатов.

Которая

предусматривает получение следующих показателей: Х - значение отдельного признака;

n - общее число наблюдений (случаев); ? - средняя арифметическая величина. у - среднее квадратичное отклонение;

Математический анализ проводился с использованием материалов учебного пособия «Биометрия», под редакцией Лакина Г. Ф. (1990).

Средняя величина (?) вычислялась по формуле:

Где ? - символ суммы; xк- значения отдельных измерений; n - общее число случаев.

Средняя арифметическая величина является важной характеристикой признака, т.к. при одной и той же величине отклонения могут варьировать в разной степени. Поэтому выводился показатель колеблемости признака. Таким показателем является среднее квадратичное отклонение у, подсчитывалась по формуле:

Где в числителе - сумма квадратов отклонений значений от средней арифметической; в знаменателе - число степеней свободы, равное числу наблюдений без одного.

Далее все полученные данные были сведены в две таблицы (см. приложение №1 и №2).



Глава 3. Полученные результаты и их обсуждение

3.1 Оценка морфофункциональных показателей роста и развития школьников города Москвы

Поскольку авторы, занимающиеся проблемой многие десятилетия, отмечают: «Физическое развитие детей -- один из главных критериев состояния здоровья детской популяции, отражающий влияние эндо- и экзогенных факторов» (Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А., Сухарева Л.М, Милушкина О.Ю., Бокарева Н.А., 2013). И также считают антропометрические исследования наиболее адекватными для оценки морфофункционального развития как подростка, так и детского коллектива в целом, отмечая, что параметры массы тела и окружности грудной клетки к длине тела, отражают физиологическую зависимость между этими величинами. В работе во всех проведенных пробах подсчитывались средние величины и стандартное отклонение (?, у).

Первостепенно, с целью выяснения пропорциональности развития и получения достоверных результатов в работе учитывалось соотношение продольных размеров к массе тела, как показателя телосложения ребенка. Так, из общей группы обследуемых были исключены испытуемые имеющие высокий показатель жироотложения (повышенную массу тела). В качестве критерия отбора школьников, принявших участие в дальнейшем исследовании послужили подсчеты двух индексов: индекса массы тела Кетле (ИМТ) и индекса Пинье. Вышеупомянутые индексы использовались в работе поскольку в доступной нам литературе многие авторы, например, Никифоров Г.С. (2007), отмечает, что это наиболее доступные и информативные способы определения идеального веса для подросткового контингента и для определения типа телосложения у последних.



Рисунок 3. Типы телосложения испытуемых.

Школьники с высокой массой тела (повышенное жироотложение) составили 9% и в дальнейшем исследовании участия не принимали (рис. 3).

Анализ особенностей морфофункциональных показателей обследованного контингента школьников г. Москвы приведен в таблице 2.

Таблица 2. Показатели физического развития подростков 13-14 лет города Москвы

?± у
Показатели	Рост, см	Масса, кг	ОГК, см	Сила кисти, кг	ЖЕЛ, л	ИМТ,
				П	Л		кг/м2
Мальчики 13-14 лет	159±3,9	52±2,7	79±3,7	18±2,3	20±5,1	3,4±0,3	21,1±0,3
Девочки 13-14 лет	156±5,1	54±4,4	81±4,5	16±2,3	14±3,9	2,5±0,3	22,3±1,04

Где представлены средние величины и стандартные отклонения основных морфофункциональных величин роста и развития школьников-подростков города Москвы, школы № 324, где можно увидеть некоторые половозрастные отличия мальчиков и девочек, специфические для детей исследуемого возраста онтогенеза. На основе данных таблицы были построены приведенные ниже гистограммы.

Рисунок 4. Показатели роста, веса и ОГК у подростков города Москвы.

На рис. 4 представлены столбиковые диаграммы таких основных параметров уровня физического развития как рост, масса тела и окружность грудной клетки. Где можно увидеть, что для девочек характерны более низкие значения по такому признаку как рост. Тогда как по таким показателям как масса тела и ОГК девочки опережают своих сверстников. Так мальчики подростки, имея очень высокие погодовые прибавки, показывают высокие значения по росту на 4% в сравнении с девочками.

Полученные нами результаты частично совпадают с данными литературы, (Доскин В.А., Келлер X. и др., 1997), где авторы отмечают, что после 10-11 лет девочки на некоторое время становятся более рослыми, однако к 15 годам мальчики, отстающие в предыдущем периоде онтогенеза, вновь обгоняют девочек и становятся достоверно выше и тяжелее девочек. В нашем случае это опережение произошло на один-два года раньше и только по одному признаку по росту. Можно заметить, что девочки имеют более высокую массу тела в сравнении с мальчиками и опережают последних по обхватным размерам, несмотря на то, что школьники имеющие откровенно повышенную массу тела были отобраны и в эксперименте участия не принимали. По-видимому, подобная особенность характеризуется различным соотношением морфологических показателей и их годовыми сдвигами у современных школьников. Полученные показатели расходятся с данными Калюжного Е.А. (Калюжный Е.А., 2015), который провел подобные исследования школьников в нижегородской области, и отмечает что у девочек величины ОГК выше чем у мальчиков с 8 до 11 лет, а с 11 лет происходит е? значимое увеличение у мальчиков.

Исследование же функциональных показателей, таких как сила кистей обеих рук и жизненная емкость легких (ЖЕЛ) представленные на рис. 5, выявило следующие половозрастные особенности.

Рисунок 5. Показатели силы кистей рук и ЖЕЛ у подростков города Москвы.