Сравнительный анализ показателей кардиореспираторной системы школьников

Введение

Приоритетной задачей общества и государства является сохранение и укрепление здоровья подрастающего поколения. К сожалению, качество здоровья детей и молодых людей в нашей стране в последние годы непрерывно ухудшается. Выяснение закономерностей развития ребёнка, специфики функционирования физиологических систем на разных этапах онтогенеза и механизмов, эту специфику определяющих, является необходимым условием обеспечения нормального физического и психического развития молодого поколения.

Цель

Сравнить показатели функционального состояния кардиореспираторной системы школьников.

Материал и методы исследования

На базе УО “Урицкая средняя школа” обследовались дети и подростки в возрасте от 7 до 16 лет. Количество респондентов – 120 человек. Группы сравнения: 1 – мальчики и девочки 7-8 лет; 2 – мальчики и девочки 9-11 лет; 3 – подростки 12-13 лет; 4 – парни и девушки 14-16 лет. Для измерения параметров применялись ССП (сухой портативный спирометр), кистевой динамометр, тонометр, фонендоскоп. Оценка состояния кардиореспираторной системы определялась расчётными методами: минутный объём кровотока (МОК), вегетативный индекс Кердо (ВИК), остаточный объём (ОО), пульсовое давление (ПД), общий гемодинамический показатель (ОГП), ударный объем (УО), индекс физического состояния (ИФС), выносливость сердечно-сосудистой системы – (ВССС).

Статистическая обработка данных осуществлялась с применением компьютерных программ “Excel 2013” и “Statistica 13 Trial”. Данные представлены в формате Me (25%;75%), где Me – медиана, 25% - нижний перцентиль, 75% - верхний перцентиль, так как не подчинялись закону нормального распределения по критерию Колмогорова – Смирнова. Результаты анализа считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования респондентов представлены в таблице 1.

Морфофункциональное развитие ребенка зависит от периода онтогенеза. В критические периоды происходит значительная перестройка регуляторных процессов, качественный и количественный скачок в развитии отдельных органов и систем.  От степени биологической зрелости зависят темпы нарастания и абсолютные  значения тотальных размеров тела, а с ними важнейшие морфологические и функциональные показатели деятельности организма. Пропорциональное увеличение роста, веса, ЖЕЛ и динамометрии во всех группах говорит о закономерном развитии функционального состояния организма юных школьников. Важным критерием оценки прогнозирования развития дефинитивных значений сердечнососудистой системы (ССС) отмечены такие показатели, как ИФС, ОГП, ВИК, ОО, ВССС, МОК, УО, ПД, ЧСС, свидетельствующие о сензитивном периоде развития ССС в возрасте 12-16 лет.

Физиологическая норма ИФС у юношей 0,526-0,675, у девушек 0,366-0,475. Таким образом, в возрасте 12-13 лет у девочек уровень ИФС превышен в 1,1 раза, мальчиков – соответствует возрасту. Статистически значимые гендерные различия наблюдаются у девочек и мальчиков в возрасте 12-13 лет, показатель ИФС у мальчиков выше на 9%, чем у девочек соответственно (р<0,05).

В 14-16 лет уровень физического состояния девушек превышает в 1,5 раза от показателя нормы, юношей  -  в 1,1 раза. Физиологически значимые различия обнаружены между девушками в возрасте 12-13 и 14-16 лет. Данный показатель выше у девушек в 14-16 лет на 24%. У юношей 14-16 лет данный показатель увеличен на 23% в сравнении с мальчиками 12-13 лет.

ОГП в норме составляет 145-155 единиц. У детей и подростков от 12 до 16 лет отмечается неудовлетворительное гемодинамическое состояние. Показатели девочек 12-13 лет превышены в сравнении с нормой в 1,22 раза, девушек 14-16 лет – в 1,12 раза. Физиологически значимые различия выявлены среди девочек 12-13 и 14-16 лет. Данный показатель во всех возрастных группах выше физиологической нормы (р<0,05). В период полового созревания, характеризующийся увеличением интенсивности обменных процессов и нейроэндокринными перестройками, происходит увеличение объемного кровотока, что приводит к снижению экономичности функционирования ССС.

Показатель индекс Кердо в диапазоне от -10 до +10 % соответствует нормотонии. ВИК более +10% - симпатикотония.  В возрасте 12-13 лет отмечается выраженная симпатикотония. Среди девушек 14-16 лет зафиксирована нормотония, юношей этого возраста – симпатикотония. Физиологически значимые различия обнаружены между девочками 12-13 и 14-16 лет, а также между мальчиками этих возрастов (р<0,05). Все вышеприведенные показатели свидетельствуют о гетерохронном развитии как отдельных звеньев системы кровообращения, так и различных функций миокарда позволяют заключить, что периоды наибольшей сензитивности сердечно-сосудистой системы возникают тогда, когда, с одной стороны, происходит ускоренное морфологическое развитие как отдельных звеньев кровообращения, так и организма в целом, а с другой - когда изменяется баланс симпатических и парасимпатических влияний на гемодинамику.

В норме ОО (основной обмен) составляет ± 10 %. Показатели девочек 12-13 лет выше от нормы в 2,4 раза, девушек 14-16 лет -  в 1,02 раза. Значения основного обмена у мальчиков 12-13 лет превышены в 2,4 раза. Физиологически значимые различия выявлены среди девочек 12-13 и 14-16 лет и мальчиков 12-13 и 14-16 лет. Коэффициент юношей 14-16 лет соответствует возрасту. Статистически значимые гендерные различия в возрасте 7-11 лет отсутствуют (р<0,05).

Показатели выносливости сердечно-сосудистой системы (значения не должны превышать 17,4 единиц) свидетельствуют о повышенной сензитивности среди девочек 12-13 (выше нормы в 1,3 раза) и девушек 14-16 лет – в 1,15 раза (р<0,05). Статистически значимые гендерные различия ВССС в возрасте 7-11 лет отсутствуют.

Показателем, отражающим общее состояние органов и всего организма в целом, является частота сердечных сокращений. В зависимости от потребностей организма, его энергетических затрат и нервного напряжения на данный момент времени частота пульса может изменяться в довольно значительных пределах. В детском возрасте пульс значительно чаще, чем у взрослых. С возрастом у детей частота пульса снижается. Показатели УО и ПД находятся в стабильном состоянии, что указывает на наступление критического периода в развитии систем регуляции.

Физиологическая норма УО равна 70-80 мл. Статистически значимые различия выявлены среди девочек 12-13 и девушек 14-16 лет, показатели которых выше нормы в 2 раза.

Норма пульсового давления колеблется в пределах 30-50 мм.рт.ст. Физиологически ценные различия выявлены среди девочек 12-13 и девушек 14-16 лет.

МОК характеризуется нормой 5-7 л/мин. У девочек в возрасте 12-13 лет наблюдается значения, превышенные в 1,7 раза от нормы, у мальчиков – 1,65 раза. К 14-16 годам заметна стабилизация показателей минутного объёма крови: у девушек превышено в 1,4 раза, у юношей – в 1,3 раза (p<0,05).

Частота сердечных сокращений (ЧСС) в норме составляет 60-90 ударов в минуту. Статистически значимые расхождения обнаружены среди мальчиков 12-13 лет – выше нормы в 1,1 раза и юношей 14-16 лет – соответствует возрасту, Показатели девочек 12-13 лет превышены в 1,08 раза, девушек 14-16 лет – соответствуют норме. Снижение ЧСС позволяет снизить энергозатраты организма, что дает возможность в значительной степени уменьшить напряжение сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Особенностью регуляции сердечного ритма у обследованной группы школьников является чётко выраженное урежение с возрастом частоты сердечных сокращений.

Выводы

Таким образом, в результате исследования показателей кардиореспираторной системы найдены возрастные и гендерные различия.

Показатели систолического артериального давления во всех возрастных группах статистически не значимы, в отличие от диастолического, где различия проявляются среди мальчиков 12-13 лет и юношей 14-16 лет.

Статистически значимые расхождения жизненной ёмкости лёгких выявлены между мальчиками 7-8 и 9-11 лет, а также девочками этих возрастных периодов.

Данные динамометрии указывают на функциональные различия между девочками 7-8 и 9-11 лет, 9-11 и 12-13 лет, мальчиками 7-8 и 9-11 лет, 12-13 и 14-16 лет, а также между мальчиками и девочками 7-8 лет, 12-13 и 14-16 лет.

Таблица 1.

Показатели кардиореспираторной системы школьников

Половой диморфизм силовых показателей у школьников в процессе

онтогенеза постепенно увеличивается в пользу мальчиков за счет более высоких темпов прироста у них показателей в пубертатный период.

Показания выносливости сердечно-сосудистой системы функционально значимы между девочками в группах 12-13 и 14-16 лет.

Основной обмен, вегетативный индекс Кердо и индекс физического состояния статистически различимы между мальчиками 12-13 и 14-16 лет и девочек этого же возраста.

Данные общего гемодинамического показателя функционально различимы между девочками 12-13 и 14-16 лет.

Показатели минутного объёма крови напрямую зависят от величин частоты сердечных сокращений и статистически значимы между мальчиками 12-13 и 14-16 лет, а также девочками этих возрастных периодов.