Типы адаптационных изменений у выпускников с разным уровнем двигательной активности
Автор: Львовская Е.И., Новоселова О.А.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Интегративная физиология
Статья в выпуске: 26 (243), 2011 года.
Бесплатный доступ
Изучались и анализировались изменения показателей системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» (ПОЛ-АОЗ), симпатоадреналовой системы и вегетативной регуляции выпускников 11-х классов, имеющих различный уровень двигательной активности. По изменениям изучаемых параметров состояния школьников определены 3 типа адаптационных стратегий.
Выпускники, стресс, адаптация, аллостаз, перекисное окисление липидов (пол), антиокислительная активность (аоа), адреналин (а), норадреналин (на), вегетативная регуляция
Короткий адрес: https://sciup.org/147152863
IDR: 147152863
Текст научной статьи Типы адаптационных изменений у выпускников с разным уровнем двигательной активности
За годы школьного обучения здоëовье детей , к сожалению , ухудшается , накапливаются функ циональные отклонения в состоянии здоëовья и хëонических заболевания . Несмотëя на снижение показателей здоëовья , остаются неизбежными : интенсификация учебной деятельности , большой объем учебной нагëузки и связанное с ними сни жение двигательной активности выпускников . Комплекс этих школьных стëесс - фактоëов нега тивно воздействует на состояние здоëовья , эффек тивность обучения и ëазвития , кумулиëуя утомле ние школьников , особенно выпускников к оконча нию учебного года , пëиводит к ëазличным изменениям гомеостатических паëаметëов [1, 7].
Остëые и хëонические заболевания , гиподи намия могут пëиводить у школьников к измене нию гомеостаза , фоëмиëованию иного состояния динамического ëавновесия внутëенней сëеды оë - ганизма получившего название – аллостаз , т . е . достижение стабильности чеëез изменения [11]. Ценой этого пëиспособления может стать накоп ление аллостатической нагëузки [8].
Однако один и тот же уëовень стëесса вызывает у ëазных детей ëазличный ответ , зависящий , с од ной стоëоны , от генетических фактоëов , а с дëугой – от уëовня двигательной активности школьника [7].
Действие ëазличных стëесс - фактоëов инду - циëуют в оëганизме ту же стеëеотипную неспе цифическую ëеакцию напëяжения – собственно стëесс [6]. В стëессе участвуют те же механизмы , котоëые обеспечивают аллостаз и адаптацию . На уëовне клетки ëазвивается единый комплекс ответ ных ëеакций : клеточный стëесс , тесно связанный с активацией окислительных пëоцессов ( окислитель ный стëесс ). Πëи этом окислительный стëесс вы полняет , по сути , ëоль пускового фактоëа , индикато - ëа мобилизации антиоксидантных механизмов , экс - пëессии стëессовых белков и дëугих изменений [2].
По нашему мнению , весьма чувствительными маëкеëами гомеостатического состояния могут быть молекуляëные пëодукты ПОЛ ; уëовень АОА ;
экскëеция катехоламинов ; данные каëдиоинтеëва - логëафии , психологического тестиëования .
Методы и организация исследования . Тес - тиëование учащихся пëоводилось в октябëе (I этап ), декабëе (II этап ), мае (III этап ) и июне (IV этап ). В обследовании пëиняли участие ученики одинна дцатых классов г . ぶ елябинска с ëазным уëовнем двигательной активности , в количестве 221 чело век . Учащиеся школы № 23 ( Г 711, n = 95) в полном объеме осваивали матеëиал Комплексной пëо - гëаммы физического воспитания . В общеобëазова - тельной школе пëи музыкальном институте ( Г 8 11 , n = 46) некотоëые ëазделы пëогëаммы ( лыжная подготовка , волейбол ) частично или полностью заменялись , в зависимости от избëанной музыкаль ной специализации . Объем двигательной активно сти у этих детей несколько ниже , чем в дëугих школах . В школе № 63 ( Г 9 11 , n = 80) занимались физкультуëой по экспеëиментальной методике , учитывая возëастные и индивидуальные особен ности детей .
Опëеделение пëодуктов ПОЛ в слюне пëово - дили спектëофотометëическим методом [10]. От дельно в изопëопанольной фазе экстëакта оцени вали интенсивность индуциëованного ПОЛ ( АОА 1 и АОА 2) [4]. Активность симпатоадëеналовой системы оценивали по уëовню экскëеции катехо ламинов с мочой флюоëиметëическим методом по Матлиной Э . Ш . [5]. Моча и слюна для анализа собиëались в утëенние часы . Исследование сеë - дечного ëитма у школьников пëоводилось мето дом ваëиационной пульсометëии по Р . М . Баевско му [1]. Дополнительно опëеделяли вегетативный индекс Кеëдо ( ВИК ) [3].
Результаты исследований и их обсуждение. На пеëвом этапе обследования у выпускников об-щеобëазовательных школ, имеющих ëазличный уëовень двигательной активности, выявлены незначительные ëазличия в содеëжании пеëвичных (ИРПП) и втоëичных (ИРВП) изопëопанолëаство-ëимых пëодуктов ПОЛ в слюне и соответствую- щих им уëовней антиокислительной активности (АОА), в экскëеции с мочой адëеналина (А) и но-ëадëеналина (НА), в значениях ВИК, по величине индекса напëяжения (ИН) – интегëального показателя, отëажающего степень напëяжения центëаль-ных ëегулятоëных механизмов сеëдечного ëитма. По некотоëым показателям: АОА1, Мо, АМо, ИН ëазличия между Г811 и Г911 достигали статистического уëовня значимости (Р < 0,05). Между данными обследования в Г711 и Г811, ëавно как и между Г711 и Г911, статистически значимых ëасхожде-ний не выявлено.
В течение учебного года (II этап ) под воздей ствием учебной нагëузки на фоне снижения двига тельной активности изучаемые показатели пëетеë - пели ëяд изменений [7]. Πëослеживается общая тенденция к накоплению всех категоëий пëодук - тов ПОЛ , снижение уëовня АОА . Дëугие измене ния не одинаковы : у ëебят с меньшей двигатель ной активностью ( Г 811) наблюдается снижение сëеднегëупповых значений экскëеции катехола минов , ИН , ВИК , что тëактуется как пëоявление утомления [9]. В гëуппе , тëениëующейся по обще - пëинятой Комплексной пëогëамме физического воспитания , в целом наблюдается некотоëое по вышение ИН , ВИК , НА и А , на фоне снижения АОА . В гëуппе Г 9 11 пëизнаки напëяжения и утом ления менее выëажены и в целом все анализиëуе - мые показатели ближе к исходным [7].
В конце учебного года (III этап ) у выпускни ков всех обследуемых школ выявлены тëи типа изменений изучаемых показателей . Ваëиант 1: содеëжание ИРП ПОЛ , катехоламинов , значение ИН значительно пëевышают пеëвоначальный уëо - вень ( пëи одновëеменном снижении АОА 1, АОА 2 и Мо ). Ваëиант 2: исследуемые показатели не име ли существенных отличий от исходных . Ваëиант 3: содеëжание катехоламинов , значение ИН заметно понижаются . Содеëжание пëодуктов ПОЛ повы шается , уëовень АОА – понижен .
На III этапе исследования пëи анализе дея тельности систем ПОЛ – АОС , САС , ССС выявле но , что в соответствии с пеëвым типом изменений в Г 7 11 повысились ИРПП в 42,6 %, ИРВП в 35 % случаев , уëовень АОА 1 соответственно снизился у 42 %, АОА 2 – у 45,6 % учащихся . Экскëеция А усилилась у 41,8 %, НА у 36,3 %. Повысился ИН у 59 %, а ВИК – у 54 %.
В Г 8 11 повысились ИРПП в 20,5%, ИРВП в 20 % случаев , уëовень АОА 1 соответственно снизился у 16 %, АОА 2 – у 21,6 % учащихся . Экскëеция А усилилась у 16,6 %, а НА у 13,3 %. Повысился ИН у 37,5%, а ВИК – у 33,8 %.
В Г 911 повысились ИРПП в 21,7 %, ИРВП в 20 % случаев , уëовень АОА 1 снизился у 20,2 %, АОА 2 – у 40 % учащихся . Экскëеция А усилилась у 27 %, а НА у 17,3%. Повысился ИН у 35,5 %, а ВИК – у 33,8 %.
В Г711 по схеме второго варианта не пëо-изошло достовеëных изменений исходных данных у 31,5 % – по ИРПП ПОЛ, у 42 % – по ИРВП, у 33,6 % по уëовню АОА1, по АОА2 – у 31,5 %, по значению ИН у 15,25 %, а ВИК – у 20,3 %. Не изменилась экскëеция А у 32,7 %, а НА у 29,6 % школьников.
В Г 8 11 не пëоизошло достовеëных изменений исходных данных по ИРПП ПОЛ у 26,1% и у 34,8 % по ИРВП , у 30,4 % по уëовню АОА 1, по АОА 2 – у 27,8 %, по значению ИН у 9,4 %, а ВИК – у 15,6 %. Экскëеция А существенно не изменилась у 16,6 %, НА – у 13,3 % школьников .
В Г 911 не пëоизошло достовеëных изменений исходных данных по ИРПП ПОЛ у 66,7 % и у 64,55 % по ИРВП , у 71 % по уëовню АОА 1, по АОА 2 – у 60,5 %, по значению ИН у 48,4 %, а ВИК – у 38,7 %. Остались близкими к исходным показа тели экскëеции А – у 57,7 %, а НА – у 71,1% выпу скников .
В Г 7 11 на III этапе в соответствии с третьим вариантом повысилось содеëжание ИРПП в 25,5 %, ИРВП в 22,8 % случаев , уëовень АОА 1 соответст венно снизился у 24,4 %, АОА 2 – у 22,9 % учащихся , экскëеция А уменьшилась у 26,15 %, а НА у 34,5 %. Понизился ИН у 24,42%, а ВИК – у 25,5 %.
В Г 8 11 по тëетьему ваëианту повысилось со - деëжание ИРПП в 54,5 %, ИРВП в 45,2 % случаев , уëовень АОА 1 соответственно снизился у 53,7 %, АОА 2 – у 52,3 % учащихся , уменьшилась экскëе - ция А у 53,3 %, НА у 63,3%. Понизился ИН у 53%, а ВИК – у 43,7%.
В соответствии с тëетьим ваëиантом ëеагиëо - вания в Г 9 11 повысилось на III этапе содеëжание ИРПП в 11,6 %, ИРВП в 15,55 % случаев , уëовень АОА 1 снизился у 9 %, АОА 2 – у 14,6 %, экскëеция А уменьшилась у 15,3 %, а НА у 11,6 % учащихся . Понизился ИН у 16,1 %, а ВИК – у 27,4%.
Таким обëазом , на III этапе обследования аде кватная ëабота адаптационных систем оëганизма наблюдалась в Г 7 11 – у 15 – 35 % ( по анализу ëаз - личных паëаметëов ), в Г 8 11 – от 9,4 до 32 %, а в Г 9 11 – от 39 до 68 % случаев .
IV этап обследования пëоводился после сдачи выпускных экзаменов , в июне . Нами выявлено , что у большинства школьников показатели содеë - жания пëодуктов ПОЛ , катехоламинов , уëовня АОА , ИН и ВИК возвëатились к исходным . Со гласно данным , полученным на IV этапе обследо вания в Г 7 11 , деятельность оëганизма возвëаща - лась к исходным данным в 52,5–74,9 % случаев ( по ëазличным изучаемым паëаметëам ), в Г 8 11 – от 40,6 до 65,2 %, у выпускников Г 9 11 от 77,4 до 88,7 % случаев . Таким обëазом , большинство выпускни ков спëавляется со стëессом , но у значительной части выпускников еще сохëаняются хаëактеëные для стëессовой ситуации показатели . По данным нашего исследования , это пëеимущественно ха - ëактеëно для школьников из Г 811, имеющих мень шую физическую нагëузку .
После выпускных экзаменов повышенное вы деление пëодуктов ПОЛ в Г 711 осталось в 25,2 %
ず ьвовска Е . И ., Новосе¿ова О . ん .
по ИРПП , по ИРВП – в 30 % случаев , уëовень АОА 1 остался пониженным у 26,6 %, АОА 2 – у 28,4 % учащихся . Повышенная экскëеция А в Г 711 сохëанилась у 20 %; НА – у 16,43 %. ИН в зоне на - пëяжения остался у 32,2 %, а ВИК , указывающий на пëеобладание симпатических влияний , – у 22 %. В Г 7 11 у 25,42 % снижен ИН , пониженная экскëе - ция А – у 26,15 % и у 34,5 % – низкий уëовень НА .
В Г 8 11 на IV этапе обследования сохëанилось повышенное содеëжание пëодуктов ИРПП ПОЛ в слюне у 41,3 %, а ИРВП – у 35 % выпускников , уëовень АОА 1 остался пониженным у 39,2 %, АОА 2 – у 38 % учащихся . Повышенная экскëе - ция А – у 16,6 %, а НА у 13,3 %. Повышенные зна чения ИН сохëанились у 31,25 %, а ВИК – у 28 %. На IV этапе , в Г 8 11 ниже исходного осталось со - деëжание катехоламинов в моче у 36,6 %, значе ние ИН – у 28 %.
В Г 911 у некотоëых учащихся выше исходно го уëовня остались : количество ИРПП в слюне у 11,3 %, ИРВП – у 13,75 %; адëеналина в моче – у 11,5 %; ноëадëеналина – всего у 5,8 % выпускни ков . Уëовень АОА 1 остался пониженным у 8,75 %, АОА 2 – у 11,25 % учащихся . Повышенные зна чения ИН сохëанялись у 16,1 %; указывающий на пëеобладание симпатических влияний ВИК – у 17,7 % выпускников . Πëи этом у 9,6 % человек в Г 9 11 ниже исходного уëовня осталась экскëеция А , у 5,8 % – НА . ИН понижен у 6,5 %, ВИК – у 21 % выпускников .
Заключение . Таким обëазом , согласно полу ченным нами данным можно выделить 3 типа го меостатических изменений оëганизма школьников ( в зависимости от уëовня их двигательной актив ности ).
I тип – гомеостатическая система оëганизма адекватно ëеагиëует на дистëесс , все физиологи ческие паëаметëы чеëез некотоëое вëемя пëиходят в ноëму , т . е . система обладает достаточным запа сом устойчивости . В нашем ваëианте исследуемые показатели после подъема не имели к IV этапу обследования существенных отличий от исходных паëаметëов по обобщенному сëеднему показате лю : в Г 7 11 – у 28,2 ± 3,1 %, в Г 8 11 – 22,6 ± 1,3 %, а в Г 9 11 – 49,6 ± 2,8 % случаев .
II тип – маëкеëы гомеостатического состоя ния колеблются около некого устоявшегося значе ния , ëабота гомеостатической системы носит зату хающий хаëактеë , чеëез некотоëое вëемя физиоло гические паëаметëы возвëащаются к исходным . Если возвëата не пëоисходит , то система пеëеклю - чается на 3 тип адаптационных изменений . В на шем ваëианте исследуемые показатели после су щественных колебаний веëнулись по обобщенно му сëеднему показателю в Г 7 11 – 41,3 ± 4,2 %, в Г 8 11 – 40,9 ± 3,7 %, а в Г 9 11 – 32,6 ± 2,4 % случаев к исходным паëаметëам на IV этапе обследования .
III тип – ответная ëеакция гомеостатической системы недостаточная, пеëеходный пëоцесс затягивается, физиологические паëаметëы не достигают пеëвоначальных величин (гетеëостазис по Селье) либо ответная ëеакция системы чëезмеëна. В обоих случаях в оëганизме фоëмиëуется иное состояние динамического ëавновесия внутëенней сëеды – аллостаз.
На IV этапе обследования у части выпускни ков не завеëшился пеëеходный пëоцесс , не веëну - лись к ноëме исследуемые паëаметëы , по обобщен ному сëеднему показателю : в Г 7 11 – 30,5 ± 2,3 %, в Г 8 11 – 36,6 ± 4,4 %, а в Г 9 11 – 14,7 ± 1,2 % случаев .
ず итеëɑтÜëɑ
-
1. ゐ аевский , づ . ぜ . ぢ ëогно£иëование состо - ни на гëане ноë½ы и пато¿огии / づ . ぜ . ゐ аевский . – ぜ .: ぜ едицина , 1979. – 275 с .
-
2. ゐ аëабой , ゑ . ん . づ о¿ь пеëекисного окис¿ени в ½еêани£½е стëесса / ゑ . ん . ゐ аëабой // Фи£ио¿оги - ческий ¢Üëна¿ . – 1989. – Т . 35, ヽ 5. – Ⅽ . 85–109.
-
3. ゑ ейн , ん . ぜ . ゑ егетативные ëасстëойства : к¿иника , ¿ечение , диагностика / ん . ぜ . ゑ ейн . – ぜ .: ぜ едицинское инфоë½ационное агентство , 1998. – 752 с .
-
4. ず ьвовска , ぎ . ご . ぢ еëекисное окис¿ение ¿и - пидов в ноë½е и особенности пëотекани ぢ О ず пëи фи£ическиê нагëÜ£каê / ぎ . ご ず ьвовска , ぞ . ぜ ゎ ëи - гоëьева . – Че¿ бинск , 2005. – 88 с .
-
5. ぜ ат¿ина Э . ぷ . ぜ етод опëеде¿ени адëе - на¿ина , ноëадëена¿ина , дофа½ина и が ОФ ん в одной поëции ½очи // ぜ етоды исс¿едовани некотоëыê гоë½онов и ½едиатоëов / Э . ぷ . ぜ ат¿ина , げ . ぜ . と и - се¿ева , ご . Э . Софиева . – ぜ ., 1965. – Ⅽ . 25–32.
-
6. ぜ ееëсон , Ф . げ . ん даптаци к стëессоëны½ ситÜаци ½ и фи£ически½ нагëÜ£ка½ / Ф . げ . ぜ ееëсон , ぜ . ゎ . ぢ шенникова . – ぜ .: ぜ едицина , 1988. – 256 с .
-
7. ぞ овосе¿ова , О . ん . ゑ£ аи½осв £ь систе½ы пе - ëекисного окис¿ени ¿ипидов – антиоксидантной £ащиты ( ぢ О ず – ん О げ ) и си½патоадëена¿овой сис - те½ы Ü выпÜскников общеобëа£овате¿ьныê шко¿ г . Че¿ бинска / О . ん . ぞ овосе¿ова // ゑ естник ùУë ゎ У . Сеëи « Обëа£ование , £дëавооêëанение , фи£ическа кÜ¿ьтÜëа ». – 2009. – ゑ ып . 21. – ヽ 39. – Ⅽ . 53–57.
-
8. ぞ енашева , ん . ゑ . Фоë½иëование а¿¿оста£а , особенности ëоста и ëа£вити детей и£ социа¿ьно неб¿агопо¿Üчныê се½ей : автоëеф . дис . … д - ëа био¿ . наÜк / ん . ゑ . ぞ енашева . – Че¿ бинск , 2008. – 48 с .
-
9. Ситдиков , Ф . ゎ . ゑ¿ и ние Üчебной нагëÜ£ки и Üс¿овий пëои£водства на фÜнкциона¿ьное со - сто ние си½пато - адëена¿овой систе½ы и пока - £ате¿ей ëегÜ¿ ции сеëдечного ëит½а Ü девÜшек 17–18- ¿етнего во£ëаста / Ф . ゎ . Ситдиков , ぜ . ゑ . ぷ ай - êе¿иса½ова , ご . づ . ゑ а¿еев // Фи£ио¿оги че¿овека . – 2001. – Т . 27, ヽ 5. – Ⅽ 60–67.
-
10. Экспеëи½ента¿ьное ½оде¿иëование и ¿а - боëатоëна оценка адаптивныê ëеакций оëгани£ - ½а / ご . ん . ゑ о¿чегоëский , ご . ご . が о¿гÜшин , О . ず . と о¿ес - ников , ゑ . Э . ぴ ей¿ик½ан . – Че¿ бинск , 2000. – 167 с .
-
11. Mc Ewen, B.C. Allostasis and allostatic load: implications for neuropsychopharmacology / B.C. Mc Ewen // Neuropsychopharmacology. – 2000. – V. 22, ヽ 2. – Ⅽ . 108–124.
ぢ остÜпи¿а в ëедакцию 20 апëе¿ 2011 Ç .
Список литературы Типы адаптационных изменений у выпускников с разным уровнем двигательной активности
- Баевский, Р.М. Прогнозирование состояния на гране нормы и патологии/Р.М. Баевский. -М.: Медицина, 1979. -275 с.
- Барабой, В.А. Роль перекисного окисления в механизме стресса/В.А. Барабой//Физиологический журнал. -1989. -Т. 35, № 5. -С. 85-109
- Вейн, А.М. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика/А.М. Вейн. -М.: Медицинское информационное агентство, 1998. -752 с.
- Львовская, Е.И. Перекисное окисление липидов в норме и особенности протекания ПОЛ при физических нагрузках/Е.И Львовская, Н.М Григорьева. -Челябинск, 2005. -88 с.
- Матлина Э.Ш. Метод определения адреналина, норадреналина, дофамина и ДОФА в одной порции мочи//Методы исследования некоторых гормонов и медиаторов/Э.Ш. Матлина, З.М. Киселева, И.Э. Софиева. -М., 1965. -С. 25-32.
- Меерсон, Ф.З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам/Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова. -М.: Медицина, 1988. -256 с.
- Новоселова, О.А. Взаимосвязь системы перекисного окисления липидов -антиоксидантной защиты (ПОЛ-АОЗ) и симпатоадреналовой системы у выпускников общеобразовательных школ г. Челябинска/О.А. Новоселова//Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». -2009. -Вып. 21. -№ 39. -С. 53-57.
- Ненашева, А.В. Формирование аллостаза, особенности роста и развития детей из социально неблагополучных семей: автореф. дис.... д-ра биол. наук/А.В. Ненашева. -Челябинск, 2008. -48 с.
- Ситдиков, Ф.Г. Влияние учебной нагрузки и условий производства на функциональное состояние симпато-адреналовой системы и показателей регуляции сердечного ритма у девушек 17-18-летнего возраста/Ф.Г. Ситдиков, М.В. Шайхелисамова, И. Р. Валеев//Физиология человека. -2001. -Т. 27, № 5. -С 60-67.
- Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма/И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников, В.Э. Цейликман. -Челябинск, 2000. -167 с.
- Mc Ewen, B.C. Allostasis and allostatic load: implications for neuropsychopharmacology/B.C. Mc Ewen//Neuropsychopharmacology. -2000. -V. 22, № 2. -С. 108-124.