ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
КОНТИНГЕНТ ОБСЛЕДОВАННЫХ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ
ПУБЛИКАЦИИ
Купить

Актуальность проблемы. В последние годы в России и других государствах постсоветского пространства все более широким кругом исследователей отмечается резкое ухудшение здоровья детей, являющегося, по мнению большинства специалистов, объективным индикатором климатического, экологического и социального состояния окружающей среды (Кучма с соавт., 1993; Чурьянова с соавт., 1994; Вельтищев, 1995; Васильев, 1995; Якубова с соавт., 1997; Антропова с соавт., 1998; Студеникин, Ефимова, 1998; Ямпольская, 1996; 1998; Суханова, 1999; Бутова, 1999; Хрипкова, 1999; Агаджанян, 2001).
Ведущими критериями здоровья являются физическое развитие и функциональные возможности организма (Башкиров, 1962; Бунак 1968; Властовский, 1976; Казначеев с соавт., 1980; Калюжная с соавт., 1982; Аршавский, 1982; Аболенская с соавт., 1989; Никитюк, Чтецов, 1990; Сердюковская, 1993; Змановский, 1997; Щедрина, 1989; 1996; 2001; Tanner, 1962; Weiner, Lourie, 1981; Schmidt et al., 1986; Krongsdir et al., 1996; Carter et al., 1997; Bergmann, Mensink, 1999; Sevilla et al., 2000). Хотя в оценке физического развития до сих пор не существует единого подхода, общеизвестно, что его уровень зависит от взаимовыраженности, сочетанности и взаимодействия антропометрических признаков, определяющих понятие пропорциональности и гармоничности, а также от функциональных показателей, являющихся проявлением жизнедеятельности структурных компонентов тела.
У детей с дисгармониями в физическом развитии наблюдается наибольшее количество функциональных сдвигов и нарушений здоровья. Повышенное количество отклонений в развитии отмечается в районах антропогенного загрязнения окружающей среды (Агаджанян, Кузьменко, 1995; Owen et al., 2000; Jahari et al., 2000) и в критические периоды онтогенеза на этапах неустойчивого равновесия, когда старые механизмы регуляции исчерпали свои возможности в поддержании адекватной структурированности организма и его частей, а механизмы, соответствующие новому уровню дифференцировки элементов системы, еще не достигли той минимальной зрелости, которая обеспечивает консолидацию элементов системы и противодействие повреждающим факторам (Леонтюк, 1984; Любомирский, 2000).
Состояние здоровья отражает и сопряженная изменчивость морфофункциональных параметров на разных этапах онтогенеза, причем каждому возрастному этапу развития свойственны не только особенности морфофункциональной организации систем, но их реактивности. Особое значение для дальнейшей разработки теории адаптации с онтогенетических позиций имеет расширение научных представлений о формировании растущего организма в экстремальных условиях окружающей среды.
Известно, что в XX веке Сибирь и ее северные регионы подверглись наиболее интенсивным эколого-демографическим воздействиям (Медведев, Ротов, 1988; Труфакин, 2000). Наиболее актуально и остро стоит проблема сохранения здоровья детей в условиях Западной Сибири, где формирование его уровня происходит под влиянием не только суровых климатогеографических, но и специфических социально-экономических факторов, а также прогрессирующего загрязнения окружающей среды продуктами нефте-газо- добывающей промышленности. При этом, существенную нагрузку испытывают дети пришлого населения, переселившегося из благо-приятных природно-климатических условий в районы освоения Се-вера. Между тем, для большинства северных городов и поселков характерны неразвитость инфраструктуры, социальная незащищенность населения, отсутствие необходимых знаний о здоровом образе жизни, особенностях питания в холодном климате, что ведет к высокой заболеваемости и повышенной смертности детей.
Согласно климатическим правилам (Bergmann, 1847; Allen, 1960), в условиях низких температур для теплового баланса более благоприятны крупные размеры тела. Однако, подобная корреляция внутри- и межгрупповых физиологических связей имеет одинаковую направленность в основном у южан, а на северных территориях могут действовать причины, нарушающие эти связи между признаками (Hiernaux, 1968; Клевцова, 1976; Алексеева, 1986; 1998; Ткачев, 2001). «Разрушителями» физиологических связей могут выступать, как изменения на генетическом уровне, так и необычные или экстремальные климатогеографические факторы. Под их влиянием происходит формирование таких взаимосвязей, которые обеспечивают наибольшую устойчивость морфофункционального типа в данной среде. Рассмотрение акклиматизационной изменчивости в свете теории адаптивных типов предполагает, что оптимальный акклиматизационный эффект может быть достигнут при наибольшем сходстве морфофизиологических особенностей пришлого и коренного населения.
Характер развития детского организма — адаптивный. В свете теории системогенеза (Анохин, 1980; 1984) в первую очередь развиваются жизненно важные системы органов, обеспечивающие приспособительные реакции к условиям среды. Одна из адаптивных физиологических характеристик организма — индивидуальный профиль функциональной межполушарной асимметрии, который является прогностическим признаком «северного адаптивного типа». Известно, что экстремальные условия Севера способствуют отбору лиц с правополушарным доминированием (Леутин, 1995; Аршавский, 1998; Агаджанян с соавт., 1998). В то же время, не существует однозначного решения проблемы о связи особенностей асимметрии и морфофункциональных признаков детского организма в условиях Севера (Леутин, Николаева, 1988; Леутин с соавт., 1997). В Институте физиологии СО РАМН разработана концепция «незавершенной адаптации», в которой одним из маркеров незавершенности адаптивного процесса к неадекватным условиям окружающей среды предлагается считать временную функциональную инверсию полушарного доминирования (Кривощеков с соавт., 1998). Поэтому, несомненный интерес представляет изучение индивидуальных особенностей латерального фенотипа и его взаимосвязи с адаптационными возможностями детского организма.
На фоне природно-экологического и социального прессинга протекает основной вид трудовой деятельности ребенка — школьное обучение. Установлено, что в соответствии с величиной вклада в дисперсию признаков, определяющих снижение адаптационных возможностей, вклад внутришкольной среды по мере обучения постоянно увеличивается (Чурьянова с соавт., 1993; Матвеева с соавт., 1997; Баранов, 1998; 1999). Отрицательное воздействие на здоровье оказывают такие компоненты внутришкольной среды, как стрессовая тактика авторитарной педагогики, интенсификация и систематичность учебного процесса, несоответствие программ обучения функциональным и возрастным особенностям учащихся, несоблюдение физиологических и гигиенических требований к организации учебного процесса, недостаточная квалификация педагогов в вопросах физиологии развития и охраны здоровья ребенка, неэффективность системы физического воспитания (Безруких, 2001). Это вызывает необходимость мониторинга физического развития и функционального состояния учащихся.
Достаточно актуальной является проблема занятий спортом на Севере. Хотя многие исследователи утверждают, что занятия спортом повышают неспецифическую резистентность, параллельно с этим, в литературе приводятся сведения об отрицательном влиянии повышенных физических нагрузок на организм детей- мигрантов в условиях Севера (Пономаренко, 1983 и др.).
Весьма противоречивыми являются результаты о влиянии на физическое развитие и функциональное состояние детей места жительства. По данным скандинавских, британских и отечественных исследователей установлено, что региональные вариации заболеваний связаны с условиями города или села и во многом зависят от эффекта миграции в раннем детстве (Strachan et al., 1990; Moilanen et al, 1998; Панин, Филимонова, 2001).
В теоретическом отношении, в свете исследований ауксологии (Година, 2000), а также в практическом плане изучения секулярного тренда интересен вопрос об эпохальном сдвиге в развитии детей Западной Сибири.
Таким образом, недостаток сведений о закономерностях формирования, функциональных резервах детского организма в условиях Западной Сибири, особенно в ее северных районах, значимость решения проблемы сохранения здоровья при интенсивных процессах миграции, вызывают необходимость комплексных исследований, позволяющих на донозологическом уровне оценивать и контролировать текущее состояние, выявлять структурно-функциональные сдвиги в деятельности жизненно важных систем при адаптации к неадекватным условиям среды, с целью профилактики заболеваемости в одном из важнейших для экономики России регионов.
В основу работы положена концепция о рассогласовании структуры и функции под влиянием воздействия комплекса не-благоприятных природных факторов, которые, сочетаясь с внутренними возрастными перестройками и чрезмерными нагрузками, формируют состояние незавершенности адаптивного процесса, резко повышают неспецифическую сенситивность детского организма и риск заболеваний.
Диссертация выполнена в лаборатории функциональных резервов организма Новосибирского Института физиологии СО РАМН и на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета в соответствии с тематическим планом НИР ИФСОРАМН и ТюмГУ, а также в рамках научно-исследовательской темы «Адаптационный потенциал человека и его связь с функциональной межполушарной асимметрией в условиях Тюменской области» (№ госрегистрации 01. 26. 0009209).
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось выявление закономерностей формирования морфофункционального типа и оценка функциональных резервов детского организма в условиях климатогеографических, экологических и социально-экономических особенностей Западносибирского промышленного региона, в том числе условий школьного обучения. Для достижения поставленной цели, были определены следующие задачи:
1. Определить закономерности и особенности формирования, оценить функциональные резервы детского организма в условиях средних и высоких широт Западной Сибири с учетом критических и сенситивных периодов онтогенеза
2. Провести оценку влияния северного «стажа» на развитие и функциональное состояние детей (на примере соотношения показателей физического развития, сердечно-сосудистой и дыхательной систем)
3. Изучить влияние индивидуальных особенностей (профиля функциональной межполушарной асимметрии) на морфофункциональное развитие и адаптационные возможности детей в условиях Западносибирского Севера.
4. Оценить влияние повышенных физических нагрузок (занятия спортом) на уровень развития и функциональные возможности детей, испытавших эффект ранней миграции на Север
5. Дать сравнительную характеристику физического развития и функционального состояния организма детей дошкольного и школьного возраста в условиях разных макро- и микросоциальных сред (город-село, детский сад-школа, школа традиционного типа—гимназия, северная школа)
6. Оценить взаимосвязи морфофункциональных параметров и типологию регуляции сердечной деятельности у дошкольников и школьников в динамике адаптивного процесса
7. Выявить морфофункциональные изменения в развитии детей Западной Сибири за 90-е годы XX столетия (наличие положительного или отрицательного эпохального сдвига)
Научная новизна. Установлено изменение возрастных закономерностей развития у детей — мигрантов Западносибирского Севера: снижение темпов роста и амплитуды ростового максимума, задержка физического развития, снижение крепости телосложения, аэробной производительности организма и полового созревания, по сравнению со сверстниками из средних широт. В наибольшей степени выявленные изменения влияют на формирование морфофункционального статуса ребенка в критических («узловых») периодах онтогенеза.
Выявлена изменчивость морфофункционального типа у детей-мигрантов с длительным северным «стажем» — более 9¬10 лет. Наиболее оптимальными являются морфофункциональные показатели детей мигрантов-уроженцев Севера, размеры и пропорции тела, а также грудной клетки которых, приближаются к таковым у коренных жителей.
Впервые получены сведения о связи уровня физического раз-вития и адаптационных возможностей детей с индивидуальным профилем функциональной межполушарной асимметрии. Наиболее приспособленными по отношению к действующим экстремальным факторам Севера являются дети пришлого и коренного населения с преобладанием признаков синистральности в латеральном фенотипе, на что указывают более высокий уровень достигнутого развития, большая пластичность и адаптоспособность детей с преобладанием признаков правополушарного доминирования.
Новыми являются данные о негативном влиянии усиленных занятий спортом на развитие детей, испытавших эффект миграции на Север в раннем детстве. У мальчиков-мигрантов, активно занимающихся спортом, отмечено наибольшее отставание по основным антропометрическим признакам физического развития, физической работоспособности и максимальному потреблению кислорода на фоне повышенной потребности миокарда в кислороде, высокой встречаемости тахикардии и повышения системного АД, а также увеличения встречаемости гипертонических реакций системы кровообращения на физическую нагрузку.
Впервые установлено, что влияние места жительства (город- село) на изменение морфофункциональных параметров детей в сред-них и высоких широтах носит разнонаправленный характер и зависит от возраста. На юге региона отмечено снижение тотальных размеров тела с выраженными явлениями грацилизации и астенизации телосложения у городских детей, по сравнению с сельскими. На севере — большее снижение основных размеров тела и физической работоспособности, по сравнению с контролем, отмечено у сельских школьников. Наличие функциональных сдвигов рассогласования, напряжение в деятельности систем дыхания и кровообращения, снижение аэробной производительности организма установлено для городских детей в критических и сенситивных периодах онтогенеза, как на юге, так и на севере региона.
Получены новые данные о ретардации (отрицательный эпохальный сдвиг) в развитии городских и сельских детей разного возраста и разного места жительства (город-село), произошедших в условиях Западной Сибири в 90-е годы XX столетия.
Теоретическая и практическая значимость. Установленные в исследовании факты нетипичной возрастной динамики морфофункциональных параметров у здоровых детей в критических и сенситивных периодах онтогенеза расширяют представления об особенностях и закономерностях формирования детского организма при адаптации к комплексу природных, экологических и социально-экономических факторов Сибири. Полученные данные вносят вклад в теорию адаптации и с онтогенетических позиций указывают на необходимость особого подхода к решению проблем экологической и возрастной физиологии.
Полученные сведения об изменчивости морфофункционального типа в условиях многолетней адаптации к Северу и явлениях ретардации в развитии современных детей Западной Сибири позволяют прогнозировать формирование морфофункционального статуса, сроки наступления периодов наибольшей сенситивности детского организма к действующим факторам, выраженности рассогласования структуры и функций, критических для сохранения здоровья. Установленные характерные закономерности в развитии детей Западносибирского промышленного региона и полученные данные являются предпосылками для создания физиологических региональных нормативов городского и сельского населения, проживающего в экстремальных условиях (суровость и резкая зональность климата, нарушенная экология, социальная незащищенность), а также для создания и внедрения в практику, специально разработанных для этих условий, мер по сохранению и улучшению здоровья детей.
Результаты проведенных исследований внедрены в научно-педагогическую и оздоровительно-профилактическую практику общеобразовательных школ № 8 (Акт внедрения от 24 мая 2001 г.), ДОУ № 134 (Акт внедрения от 2 ноября 2000 г.) г. Тюмени, в ряде северных школ: г. Салехарда (Акт внедрения от 21 декабря 1999 г.), г. Радужного (Акт внедрения от 15 мая 2000 г.) и в некоторых сельских средних школах юга Тюменской области (Акт внедрения от 12 сентября 1999 г.).
Теоретические положения, касающиеся физиологических механизмов адаптации детского организма к условиям Севера, школь-ному обучению, влияния занятий спортом, индивидуального про-филя функциональной межполушарной асимметрии на физическое развитие и функциональные возможности северян, исследования секулярного тренда в развитии нашли отражение в программах учебных курсов по физиологии человека, возрастной физиологии и специальным курсам по адаптации человека к экстремальным условиям среды на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета (Акт внедрения от 8 октября 1999 г.), кафедрах нормальной физиологии (Акт внедрения от 24 апреля 2001 г.) и теоретических основ физического воспитания и ЛФК Тюменской государственной медицинской академии (Акт внедрения от 10 апреля 2001 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Формирование детского организма в условиях Западно-Сибирского промышленного региона имеет свои закономерности и специфические особенности. Динамика показателей физического развития, гомеостатических систем дыхания и кровообращения, адаптационных возможностей организма детей дошкольного, сред-него и старшего школьного возраста (4-17 лет) указывает на существование климатогеографической, экологической и социальной дифференциации в формировании морфофункционального статуса организма детей пришлого и стабильного (местного) населения.
2. Комплексная оценка морфофункционального развития и со-стояния кардиореспираторной системы выявляет индивидуальный характер адаптации к условиям окружающей среды, которая зависит от возрастных особенностей и пола детей, связана с условиями макро- и микросоциальных сред (высокие-средние широты; город-село; условия обучения), эффектом ранней миграции на Север, индивидуальным профилем функциональной межполушарной асимметрии, а также определяется уровнем физических и умственных нагрузок в критические периоды онтогенеза.
3. Выявленные в ходе скрининга среди практически здоровых детей группы с отклонениями в физическом развитии, рассогласованием в деятельности основных гомеостатических систем организма, на фоне воздействия комплекса неблагоприятных факторов среды, нуждаются в углубленном обследовании специалистов, в связи с резким повышением риска заболеваний.
4. Полученные при обследовании детей данные с учетом критических и сенситивных периодов онтогенеза, интенсивности миг-рационных процессов, индивидуальных особенностей латерального фенотипа, на базе используемых в работе методик, могут быть положены в основу разработки специальных способов профилактики и коррекции здоровья детей.
5. Предлагаемая технология диагностики состояния «здоровья здоровых» на донозологическом уровне может стать основой прогнозирования структурно-функциональных нарушений в ходе мониторинга за состоянием здоровья детей в климатоэкологических условиях средних и высоких широт Сибири.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждались на 6-ти Всесоюзных и Всероссийских конференциях и симпозиумах (Москва, 1990а; Москва 19906; Тюмень, 1995; Санкт-Петербург, 1999; Иваново, 1999; Москва, 2001), 13-ти международных конференциях, симпозиумах и конгрессах (Тюмень, 1991; 1997; 1999; Надым, 1993; 1995; Thunder Вау. Canada, 1993; Новый Уренгой, 1995; Магадан-Бишкек, 1998; Москва, 2000; 2001; Harstad, Norway, 2000; Белгород, 2000; Мурманск, 2001); 3-х региональных научно-практических конференциях (Тюмень, 1989; 1993; Томск, 1996; Тюмень, 2001), а также на 2-ом съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995); на XVI, XVII и XVIII съездах ВФО им. И. П. Павлова РАН (Москва, 1994; Ростов-на-Дону, 1998; Казань, 2001).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 55 печатных работ, в том числе 19 статей и 32 тезисов, 2 методических пособия, монография «Особенности формирования и функциональные резервы детского организма в условиях Западной Сибири».
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 337 страницах компъютерного текста (собственно текста 280 с.), содержит 55 таблиц с цифровым материалом и 18 рисунков, состоит из введения, литературного обзора (главы 1 и 2), методической части (глава 3), результатов исследования (главы 4~5), обсуждения (глава 6), выводов и списка литературы (568 источников, из них 438 отечественных и 130 иностранных).

Купить