Возрастно-половые особенности влияния активного ортостаза и умственной нагрузки на кардиогемодинамику учащихся 12-13 лет
Автор: Маценко С.В.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Краткие сообщения
Статья в выпуске: 3 т.13, 2013 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты исследования функционального состояния центральной и периферической гемодинамики учащихся 12-13 лет при проведении проб активного ортостаза и с умственной нагрузкой. Показано, что девочки этой возрастной группы характеризуются более экономичным реагированием по сравнению с мальчиками на пробы активного ортостаза и с умственной нагрузкой (по показателям частоты сердечных сокращений ударного объема и фракции выброса).
Гемодинамика, функциональное состояние
Короткий адрес: https://sciup.org/147153146
IDR: 147153146
Текст краткого сообщения Возрастно-половые особенности влияния активного ортостаза и умственной нагрузки на кардиогемодинамику учащихся 12-13 лет
Для правильного подхода организации физиологически рационального режима обучения и отдыха детей необходимо знать и учитывать возрастные закономерности их развития [1-3]. Вариабельность процессов роста и биологического созревания определяют генетические, климатические и социальные факторы [4-9], нарушение одного из звеньев дифференцировки приводит к различной степени выраженности дефектов в онтогенезе. При изучении развития человека, его индивидуальных и возрастных особенностей, как правило, руководствуются представлениями о возрастной периодизации человека; у мальчиков с 12-13 лет, а у девочек с 11-12 лет начинается подростковый период, характеризующийся выраженными гормональными перестройками (препубертатный и пубертатный возраст, в зависимости от темпов индивидуального созревания детей). Ему свойственна неравномерность развития высшей нервной деятельности, неустойчивость процессов торможения и возбуждения, выраженная подвижность, неуравновешенность, что оказывает существенное влияние и на процесс адаптации к влиянию школьного фактора. Учитывая изменения влияющих на детей факторов, ученые института возрастной физиологии рекомендуют примерно 1 раз в пять лет пересматривать региональные показатели физического и психофизиологического развития. В возрастной физиологии показатели центральной и периферической гемодинамики, механизмы регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы, исследуемые при различных пробах, являются признанными индикаторами функционального состояния организма, отражая «цену адаптации» к предъявляемым умственным и физическим нагрузкам [5, 6, 10-12]. Методологической основой наблюдения является мониторинг динамики становления и функционирования основных систем организма ребенка.
Цель работы: изучить возрастно-половые особенности функционального состояния сердечнососудистой системы учащихся 12-13 лет.
В исследовании принимали учащиеся 6 классов МОУ СОШ № 67 г. Челябинска (мальчики (21 чел.) и девочки (22 чел.) 1-й и 2-й групп здоровья). Проведено изучение показателей сердечнососудистой системы (ССС): частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин), ударного объема (УО, мл), минутного объема кровообращения (МОК, л/мин), сердечного индекса (СИ, л/мин/м2), фракции выброса (ФВ, %), систолического (САД, мм рт. ст.) и диастолического (ДАД, мм рт. ст.) артериального давления, периферического кровотока (показатель амплитуды реоволны пальца стопы, АРП, МоМ).
Исследование кардиогемодинамики проведено с помощью сертифицированного компьютерного комплекса «Кентавр» (фирма «Микролюкс», г. Челябинск), перед исследованием у испытуемых проводили измерение длины и массы тела, данные вводились в компьютер. Исследования проводились в состоянии относительного покоя (положение лежа), при проведении пробы активного ортостаза (АОП) и с умственной нагрузкой (УН).
Результаты исследования. В табл. 1 приведены показатели кардиогемодинамики учащихся.
В исходном положении показатели частоты сердечных сокращений и ударного объема у девочек и мальчиков соответствовали возрастно-половой норме, между собой достоверно не различались. В сравнении с предыдущим возрастным периодом имела место тенденция к снижению ЧСС и повышению УО. Соответственно, величины минутного объема кровообращения и сердечного индекса у них также не различались.
Таблица 1
Показатели кардиогемодинамики учащихся 12–13 лет (M ± m)
Показатель |
Проба |
Мальчики |
Девочки |
р |
ЧСС, уд./мин |
Лежа |
82,42 ± 2,34 |
82,73 ± 2,47 |
> 0,05 |
Стоя |
103,47 ± 2,27*** |
98,36 ± 2,49*** |
> 0,05 |
|
УН |
93,88 ± 1,95** |
91,52 ± 2,88* |
> 0,05 |
|
Ударный объем, мл |
Лежа |
60,18 ± 4,95 |
60,60 ± 4,63 |
> 0,05 |
Стоя |
40,66 ± 3,02*** |
44,89 ± 2,69*** |
> 0,05 |
|
УН |
48,64 ± 3,75* |
53,26 ± 3,54 |
> 0,05 |
|
МОК, л/мин |
Лежа |
4,96 ± 0,42 |
5,01 ± 0,44 |
> 0,05 |
Стоя |
4,34 ± 0,30 |
4,42 ± 0,38 |
> 0,05 |
|
УН |
4,71 ± 0,37 |
4,87 ± 0,40 |
> 0,05 |
|
Сердечный индекс, л/мин/м2 |
Лежа |
3,62 ± 0,23 |
3,65 ± 0,27 |
> 0,05 |
Стоя |
3,15 ± 0,13 |
3,22 ± 0,19 |
> 0,05 |
|
УН |
3,37 ± 0,19 |
3,56 ± 0,21 |
> 0,05 |
|
Фракция выброса, % |
Лежа |
61,27 ± 0,88 |
60,96 ± 0,84 |
> 0,05 |
Стоя |
52,43 ± 0,57*** |
53,21 ± 0,57*** |
> 0,05 |
|
УН |
58,13 ± 0,63* |
58,57 ± 0,53 |
> 0,05 |
Примечание. * - достоверность различий показателей при АОП и УН по сравнению с исходными при р < 0,05; ** - при р < 0,01 и *** - при р < 0,001.
Таблица 2
Показатели центральной и периферической гемодинамики учащихся 12–13 лет (M ± m)
Показатель |
Проба |
Мальчики |
Девочки |
р |
Систолическое давление, мм рт.ст. |
Лежа |
109,87 ± 2,01 |
110,01 ± 2,76 |
> 0,05 |
Стоя |
111,37 ± 2,76 |
113,85 ± 2,80 |
> 0,05 |
|
УН |
114,49 ± 3,22 |
117,95 ± 3,18 |
> 0,05 |
|
Диастолическое давление, мм рт.ст. |
Лежа |
67,87 ± 1,60 |
70,39 ± 1,83 |
> 0,05 |
Стоя |
75,34 ± 2,33* |
76,26 ± 2,07* |
> 0,05 |
|
УН |
78,80 ± 2,62** |
78,78 ± 2,80* |
> 0,05 |
|
АРП, МоМ |
Лежа |
18,47 ± 1,87 |
21,60 ± 1,15 |
> 0,05 |
Стоя |
11,43 ± 1,29*** |
14,38 ± 1,21*** |
> 0,05 |
|
УН |
14,11 ± 1,33 |
17,09 ± 1,17 |
> 0,05 |
Примечание. * - достоверность различий показателей при АОП и УН по сравнению с исходными при р < 0,05; ** - при р < 0,01 и *** - при р < 0,001.
При переходе в вертикальное положение выявлена положительная хронотропная реакция с более выраженным повышением ЧСС у мальчиков -на 25,6 % (около 21 уд./мин, р < 0,001) против 19,5 % (около 15,6 уд./мин, р < 0,001) у девочек для компенсации снижения ударного объема (снижение составило около 20 мл у мальчиков, 33 % (р < 0,001) и около 16 мл у девочек, (26 %, р < 0,001).
Динамика показателей ЧСС и УО при проведении пробы с умственной нагрузкой имела ту же направленность, но с менее значимым по сравнению с АОП возрастанием ЧСС (на 11 уд./мин -13,5 % у мальчиков - р < 0,01 и на 8,8 уд./мин -10,6 % у девочек, р < 0,05) и незначительным снижением УО у мальчиков (на 11,5 мл - 19,2 %, р < 0,05), при отсутствии у девочек достоверно значимых сдвигов (7,5 мл - 11,3 %, р > 0,05). Анало гично изменялся и показатель фракции выброса -существенно при ортопробе (р < 0,001 у мальчиков и девочек) и малозначимо при УН (р < 0,05 у мальчиков, у девочек сдвиги недостоверны, р > 0,05).
Показатели артериального давления и периферической гемодинамики (АРП) представлены в табл. 2.
Ортопроба и умственная нагрузка характеризовались тенденцией к повышению САД и ростом диастолического давления, наиболее значимо при умственной нагрузке. АРП снижалось при АОП (р < 0,001 у мальчиков и девочек) и имело тенденцию к снижению при УН. Следовательно, обе пробы приводили к повышению тонуса сосудов - как крупных, так и мелких - вероятно, как компенсация перераспределения кровотока при переходе в вертикальное положение и как следствие увеличе-
Краткие сообщения ния симпато-адреналовых влияний на стенку сосудов (при УН). Достоверно значимых различий у мальчиков и девочек изученных показателей нами не было выявлено.
Таким образом, представленные результаты отражают менее экономичное реагирование ССС мальчиков на пробы активного ортостаза и с умственной нагрузкой (по показателям ЧСС, УО и ФВ), вероятно, это может быть обусловлено гормональными перестройками (началом у них пубертатного периода) и связанную с этим лабильностью вегетативной нервной системы.
Заключение. Интенсивность роста и его особенности на каждом возрастном этапе определяются заложенными в генетическом аппарате клеток комплексами наследственных свойств, приобретенных в процессе эволюции, а также действующими на организм условиями окружающей среды. Морфофункциональная целостность системы основана на взаимосвязи и взаимодействии онтогенетических дифференцировок, этапы которых взаимосвязаны и дополняют друг друга, при этом все предыдущие этапы служат основой для последующих этапов. Минимизация отрицательных воздействий на организм обучающихся в школе детей – основная задача педагогов и медицинских работников. Осуществление мониторинга физического и психофизиологического развития детей служит целям своевременной диагностики отклонений в развитии, разработке и осуществлению коррекционных мероприятий.
Список литературы Возрастно-половые особенности влияния активного ортостаза и умственной нагрузки на кардиогемодинамику учащихся 12-13 лет
- Айзман, Р.И. Мониторинг здоровья учащихся и преподавателей: теоретические и прикладные аспекты/Р.И. Айзман//Мониторинг здоровья и физической подготовленности молодежи: материалы Республ. науч.-практ. конф. с междунар. участием. -Новосибирск, 2009. -С. 10-17.
- Антропова, М.В. Физическое развитие и состояние здоровья учащихся к завершению начальной школы/М.В. Антропова, Г.Г. Манке, Л.М. Кузнецова//Здоровый ребенок: материалы V конгр. педиатров России. -М., 1999. -С. 13-15.
- Безруких, М.М. Педагогическая физиология/М.М. Безруких, В.Д. Сонькин//Альманах «Новые исследования». -М., 2004. -№ 1-2. -С. 74-75.
- Быков, Е.В. Адаптация к школьным нагрузкам учащихся образовательных учреждений нового типа/Е.В. Быков, А.П. Исаев//Физиология человека. -2001. -Т. 27, № 5. -С. 76-81.
- Особенности регуляции ритма сердца у детей с различным уровнем внимания/Е.В. Быков, А.В. Чипышев, Е.А. Мекешкин, О.В. Казакова//Современные проблемы науки и образования. -2009. -№ 6. -С. 79-81.
- Регуляция ритма сердца у 8-летних девочек с различной силой нервных процессов при воздействии умственных нагрузок/Е.В. Быков, Е.А. Мекешкин, О.В. Казакова, А.В. Чипышев//Успехи современного естествознания. -2010. -№ 9. -С. 128-129.
- Мыльников, В.В. Функциональное состояние и физическая подготовленность школьников в норме и патологии, и их динамика в условиях реабилитационного центра: автореф. дис.. канд. мед. наук/В.В. Мыльников. -Челябинск, 2008. -22 с.
- Кокорева, Е.Г. Особенности регуляции сердечного ритма при локальной работе у детей с сенсорными нарушениями/Е.Г. Кокорева, А.Р. Хайруллина, С.А. Курамин//Теория и практика физ. культуры. -2006. -№ 8. -С. 39-40.
- Рязанцев, А. В. Нейровегетативные и нейродинамические критерии оценки адаптации юных шахматистов к умственным нагрузкам/А.В. Рязанцев, Е.В. Быков, А.В. Чипышев//Теория и практика физ. культуры. -2011. -№ 4. -С. 7-10.
- Сабирьянов, А.Р. Медленноволновая вариабельность фракции выброса левого желудочка у детей среднего школьного возраста/А.Р. Сабирьянов//Известия Челяб. науч. центра УрО РАН. -2004. -№ 3. -С. 155-158.
- Сабирьянов, А.Р. Возрастные особенности вариабельности показателей центрального кровообращения у детей младшего и среднего школьного возраста/А.Р. Сабирьянов, Е.С. Сабирьянова//Рос. педиатр. журнал. -2005. -№ 6. -С. 4-7.
- Сабирьянова, Е.С. Особенности вариабельности показателей центрального кровообращения после кратковременной физической нагрузки у детей/Е.С. Сабирьянова, А.Р. Сабирьянов//Фундаментальные исследования. -2005. -№ 5. -С. 91-92.