Двигательная активность - важное условие формирования вегетативного гомеостаза и нейро-гуморальной регуляции у детей и подростков

Известны проблемы роста и развития организма детей и подростков. Для нормальной жизнедеятельности, а следовательно, и оптимума здоровья важен, в первую очередь, оптимально сформированный вегетативный гомеостаз. Вегетативный гомео- стаз определяется, прежде всего, состоянием регуляторных систем, степенью сбалансированности симпатических и парасимпатических влияний на сердечно-сосудистую систему. Уровень вегетативной регуляции рассматривается многими исследователями как один из наиболее значимых критериев здоровья ребенка [3].

В возрасте 7-9 лет у большинства детей преобладает симпатикотонический тип влияний. Повышенная симпатическая активность сочетается с замедленным созреванием блуждающего нерва, сопровождается высоким уровнем катехоламинов в крови, зачастую приводит к донозологическим состояниям. При таком типе вегетативной регуляции происходит напряжение адаптационных механизмов. Длительное напряжение центральных механизмов регуляции сопровождается развитием нарушений интегративной деятельности вегетативной нервной системы [4]. Только к 10-летнему возрасту завершается формирование вегетативной нервной системы. При этом отмечается повышение тонуса центров парасимпатической иннервации, становится устойчивым вегетативный гомеостаз. Несомненно, при таком положении важное значение имеет выявление у детей ранних функциональных изменений организма и коррекция негативных изменений, связанных с адаптацией детского организма к воздействию различных факторов и сохранением здоровья [5].

Широко распространенный в настоящее время метод кардиоинтервалографии позволяет качественно и количественно охарактеризовать общую активность регуляторных механизмов, а также активность различных отделов ВНС [4]. Несмотря на многочисленность исследований вопросов вегетативной регуляции роста и развития детей младшего школьного возраста, многие аспекты еще остаются до конца не изученными, и прежде всего нуждается в уточнении нормативная база показателей ВСР организма младшего школьника, взаимосвязь с уровнем адаптационных возможностей организма детей и подростков и другие аспекты.

Нам представляется, что физическое воспитание, мышечные нагрузки способствуют совершенствованию деятельности не только функциональной системы движений, но и в целом автономной нервной системы (АНС). Согласно «энергетическому правилу скелетной мускулатуры» [4], физическое совершенствование, безусловно, влияет на развитие всех других систем организма. Вероятно, одним из эффективных подходов среди мер профилактики состояния здоровья является режим повышенной двигательной активности, обеспечивающий явление «индукции избыточного анаболизма».

Учитывая вышесказанное, нами и предпринято настоящее исследование.

Цель исследования: изучить эффективность влияния повышенного режима двигательной активности у детей 9-летнего возраста на формирование степени зрелости регуляторных систем и качества регулирования кровообращения.

Задачи исследования:

• 1.    Оценить функциональное состояние и адаптивные возможности организма детей.

• 2.    Дать оценку текущего функционального состояния регуляторных систем у детей 9-летнего возраста с повышенным режимом двигательной активности.

Организация и методы исследования.

• Ра бота выполнена на базе общеобразовательной школы № 1 г. Ярославля.

В конце учебного года обследованы учащиеся третьих классов: 3а и 3б (возраст 8,85±0,70 лет). Учащиеся 3а (n=23) в течение двух учебных лет помимо обычных школьных форм физического воспитания (в классах они были одинаковы) дополнительно под руководством опытного тренера СДЮШОР занимались плаванием: 2 урока в неделю по 45 мин. Всего за каждый учебный год состоялось 48 и 52 учебных занятия. Эти учащиеся (с повышенным режимом двигательной активности) составили экспериментальную группу.

Контрольную группу составили учащиеся 3б класса (n=18), физическое воспитание которых ограничивалось только обычными школьными уроками физической культуры.

Для наиболее общей характеристики состояния организма в сравниваемых группах исследованы показатели роста (см), массы тела (кг), ЧСС (уд/мин).

Уровень функциональных возможностей детей оценивался по результатам в беге на 1000 м на время.

Оценка уровня вегетативной регуляции выполнена по данным исследования наиболее информативных показателей ВСР [6, 7]: среднеквадратичного отклонения длительностей последовательных кардиоинтервалов (SDNN, мс), по параметрам спектрального анализа: показателя общей спектральной мощности спектра волновой структуры сердечного ритма (ТР, мс2), мощности «очень низкочастотного» спектра (VLF, мс2), мощности спектра низкочастотных волн (LF, мс2), мощности спектра высокочастотных волн (HF, мс2) и индекса «напряжения» (ИН, у.е.).

Для регистрации показателей ВСР использован прибор "ВНС-Спектр" фирмы "НейроСофт" (Россия, г. Иваново). Указанный комплекс работал совместно с персональным компьютером. 5-минутная запись ЭКГ выполнена в покое, в положении лежа.

Статистическая обработка полученных результатов исследования выполнена на персональном компьютере в программе "Статистика 6.1" (серия 1203d; лицензия 4RMJTQJ68 @StatSoft©Russia). В случайных выборках рассчитаны: средняя арифметическая (М±), стандартное отклонение (±SD). Нормальность распределения определена по критерию Шапиро-Уилки. Достоверность различий между показателями определена с использованием критерия t-Стьюдента (при условии нормального распределения) и Манна-Уитни (в случае отклонения от нормального распределения).

Результаты исследования и их обсуждение.

Результаты исследования представлены в таблице.

Таблица

Показатели физического развития, физической подготовленности и вариабельности ритма сердца у учащихся 3-х классов (M ± m)

Показатели	Экспериментальная группа n=23	Контрольная группа n=18
1. Длина тела, см	137,2±4,9	138,6±7,0
2. Масса тела, кг	31,00±3,83	31,65±4,91
3. ЧСС, уд/мин.	81,30±9,71**	89,72±11,42
4. SDNN, мс	68,87±26,26**	47,00±17,55
5. Инд. напряжения, ед.	48,30±21,07**	75,16±37,93
6. ТР, мс2	6263±1786**	3160±690
7. VLF, мс2	1436±576*	909±252
8. LF, мс2	1809±352*	1092±250
9. HF, мс2	3018±480*	1158±181
10. Бег 1000 м, сек.	337±184**	382±220

Примечание: ** - различия статистически значимы при р<0,01;

* - при р<0,05.

Как видно из данных таблицы, у детей контрольной и экспериментальной групп не выявлено статистически значимых различий по показателям роста и веса тела (р>0,05). Можно заключить, что повышенный двигательный режим детей экспериментальной группы не стал фактором, сдерживающим рост и развитие младших школьников.

Для характеристики растущего организма важны не только параметры состояния покоя, но и параметры его функциональных возможностей, сопровождающихся повышением энергетического обмена метаболических реакций. Для оценки функциональных возможностей человека чаще всего используется показатель максимального потребления кислорода (МПК). Поскольку методы определения МПК сложны и трудоемки, предложены тесты с физической нагрузкой [2]. Такая нагрузка определяется главным образом аэробным режимом энергообразования (для школьников младших классов - бег 1000 м, 1500 м, 6-минутный бег и др.). По нашим данным, средний ре- зультат в беге на эту дистанцию у детей экспериментальной группы составил 337±44 с. В контрольной группе он был равен 382±39 с. Результат, таким образом, оказался в экспериментальной группе лучше, в среднем на 45 с (р<0,01).

У «плавающих» школьников зарегистрирована меньшая ЧСС в покое: в экспериментальной группе она составляла 81,30±9,71 уд/мин и была меньше, чем в контрольной группе на 9,4% (р<0,01). Вероятно, это можно расценивать как проявление «экономизации функций». Мышечная нагрузка стимулирует адренергические механизмы: чем выше уровень активности, тем полноценнее индукция последующего анаболизма в покое и соответствующего ему холинергического гомеостаза [3].

Из данных таблицы видно, что у детей экспериментальной группы оказались большими по величинам показатели вариабельности сердечного ритма. Так, по данным спектрального анализа, общая мощность волновой структуры сердечного ритма была больше, чем в контрольной группе, почти в два раза (р <0,01), мощность «очень низкочастотного» спектра волн (VLF) - на 58% (р<0,01), мощность спектра низкочастотных волн (LF) - на 65,7% (р<0,01), и особенно большим было различие по мощности высокочастотного спектра волн (HF) - больше в 2,6 раза (р<0,01).

Индекс напряжения в экспериментальной группе был равен 48,30±21,07 ед., в контрольной группе - 75,16±37,93 ед. (р<0,01). В контрольной группе из 18 школьников у 5 человек индекс напряжения был больше 100 ед., что четко указывает на централи -зацию в управлении ритмом сердца. В экспериментальной группе таких школьников не было. В экспериментальной группе лишь у двух детей величина индекса напряжения была меньше 25 ед. при общей мощности спектра (ТР) больше 8000 мс2.

Согласно двухконтурной модели управления сердечным ритмом [7] можно заключить, что в условиях режима повышенной двигательной активности у всех школь -ников (100%) экспериментальной группы отмечено преобладание автономного контура регуляции ВСР. Напротив, у 13 школьников контрольной группы из 18 (72,2%) отмечалось преобладание центрального типа вегетативной регуляции.

Если обратиться к предложенной проф. Н.И. Шлык классификации типов вегетативной регуляции [6, 7], то в контрольной группе к I типу регуляции с умеренным преобладанием симпатической центральной активности отнесено 11 учащихся (61,1%), к II типу - два школьника (11,1%), у 5 учащихся отмечался III тип регуляции (27,8%). Напротив, в экспериментальной группе у 21 школьника из 23 (91,3%) наблюдался III тип, у двух детей - IV тип (8,7%). В исследованиях показано, что наиболее благоприятным является тип с умеренным преобладанием влияния автономного контура регули- рования (III тип), II и IV типы относят к неустойчивым типам регуляции, у лиц этих групп могут быть дизрегуляторные проявления различной степени [6], происхождение которых требует отдельного анализа. Особенно это касается IV типа регуляции. Он может характеризовать как состояние высокого уровня тренированности, так и какого-либо донозологического состояния. По данным Н.И. Шлык, при патологическом развитии событий резко снижается значение индекса напряжения (меньше 10 ед.), а показатель общей мощности волновой структуры сердечного ритма достигает значений 16000-20000 мс2 [7]. В нашей работе обнаруженный у двух школьников IV тип можно оценить как «физиологический» тип. Совершенствование функционального состояния регуляторных систем от умеренного (III тип) до выраженного (IV тип) преобладания автономной регуляции сердечного ритма может быть показателем высокого уровня тренированности, если это результат длительного адаптационного процесса.

Таким образом, повышенный двигательный режим и, в частности, плавательные локомоции способствуют адаптационно-регуляторным изменениям, заключающимся в изменении регуляторных влияний ВНС с преобладанием центральных, симпатических -на автономные, что расширяет возможности функциональных систем организма ребенка. Можно полагать, что трансформация вегетативного адаптационно-регуляторного гомеостаза носит тренирующий характер. Выраженная симпатическая активность и централизация управления ритмом сердца отличается высокой адаптационной напряженностью, строгим контролем деятельности функциональных систем организма, преобладание же автономного контура в регулировании расширяет возможности организма за счет большего числа степеней свободы, позволяет организму более адекватно и экономно выбрать нужную стратегию адаптации в конкретной жизненной ситуации. У детей с высокой активностью автономного контура регуляции сердечного ритма и преобладанием парасимпатических воздействий отмечаются повышенные адаптационные резервы по сравнению с детьми, у которых в регуляции ритма сердца преобладают центральные эрготропные и гуморально-метаболические влияния [1].

Заключение.

Таким образом, можно заключить, что у школьников 9-летнего возраста с повышенным режимом двигательной активности были более совершенны процессы вегетативной регуляции, что можно рассматривать как один из значимых критериев здоровья. Несомненно, такой режим (возможно, оптимальный двигательный режим) способствовал формированию регуляторного аппарата вегетативной нервной системы и морфофункциональной зрелости организма младших школьников.