close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

603.Современные проблемы биологии экологии химии Ч 2

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Современные проблемы
биологии, экологии, химии
Материалы
региональной научной
студенческой конференции
Часть 2
Ярославль 2007
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК (54+57):001.12/.18
ББК Е0я431+Гя431
С56
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве научного издания. План 2007 года
С 56
Современные проблемы биологии, экологии, химии : материалы региональной научной студенческой конференции. Ч. 2
/ отв. ред. канд. хим. наук, доц. Р.С. Бегунов ; Яросл. гос. ун-т. –
Ярославль : ЯрГУ, 2007. – 64 с.
В сборнике опубликованы материалы региональной научной
студенческой конференции по актуальным проблемам современной
биологии, экологии и химии. В центре внимания находятся вопросы сохранения биоразнообразия, экологического мониторинга,
экологии человека, генетической токсикологии, физиологии и биохимии, химии и химической технологии.
Материалы издаются в авторской редакции.
Материалы публикуются при финансовой поддержке
проекта РНП.2.2.3.1.7764 по аналитической ведомственной целевой программе "Развитие научного потенциала высшей школы
(2006 –2008 годы)".
УДК (54+57):001.12/.18
ББК Е0я431+Гя431
© Ярославский
государственный
университет
им. П.Г. Демидова, 2007
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОЛИГОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
В ПОРОДАХ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ СТРАТИСФЕРЫ,
ВСКРЫТЫХ ВЫСОКОВСКОЙ СКВАЖИНОЙ
Панина Я. Ф.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Осадочный слой земной коры – основная составляющая стратисферы – на протяжении последних 3,5 млрд. лет образуется при участии биоты, в основном благодаря деятельности бактерий. Микроорганизмы обнаружены в осадочных породах и насыщенных флюидах
на глубине до 2800 м. Активным функционированием микробных сообществ обусловлено образование и преобразование полезных ископаемых – нефти, каменного угля, природного газа, различных минералов. Микробиота «бактериального фильтра» улавливает газы,
поступающие из недр земли, предотвращая их попадание в гидросферу и атмосферу [6]. Существенная часть перечисленных процессов
осуществляется гетеротрофными микроорганизмами. Полагают, что
аэробные гетеротрофы могут быть аборигенами глубоких горизонтов
земной коры [5], т.к. наличие молекулярного кислорода в подземной
среде в настоящее время является установленным фактом [3, 6]. Подземная среда обитания характеризуется низким содержанием органического углерода, однако его приток в глубокие горизонты считается
относительно постоянным [3]. Такие условия благоприятны для олиготрофных микроорганизмов, которых с большой долей уверенности
можно отнести к «аборигенам» подземной биосферы. Имеющиеся
сведения о функциональных особенностях подпочвенных олиготрофов являются далеко не полными. Значительную трудность представляет создание условий для успешного выделения из подземных пород
олиготрофных изолятов. Более того, нет четких рекомендаций по выделению олиготрофов из наземных сред обитания – чаще всего в лабораторных условиях приходится апробировать разные сочетания показателей физико-химических параметров [2].
Целью настоящей работы было выделение и изучение свойств
культивируемых олиготрофных микроорганизмов из кернов осадочных пород, вскрытых Высоковской скважиной.
Объекты и методы. Объектом исследования служили два фрагмента керна осадочных пород, залегающих в пределах ВосточноЕвропейской платформы, вскрытых Высоковской поисковой скважи3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ной №1 (ВПС-1) в интервале глубин 2060–2073 м (аргиллит) и 2358–
2363 м (песчаник), а также изоляты микроорганизмов, выделенные из
образцов пород.
ВПС-1 расположена в Макарьевском районе Костромской области (в 3,5 км южнее деревни Высокая). Она пробурена до глубины
2670 м и остановлена в породах кристаллического фундамента,
вскрытых на 55 м. Разрез представлен четвертичными, триасовыми, пермскими, каменноугольными, девонскими, вендскими отложениями осадочного чехла и метаморфическими породами кристаллического
фундамента [1].
Олиготрофов выделяли на среде R2A с глюкозой в концентрации
0,5 г/л [2]. Впервые нами была применена среда 1% PTYG с глюкозой
в концентрации 0,1 г/л. Количественный учет проводили в предельных разведениях с определением наиболее вероятного числа по таблицам Мак-Креди [4]. Посевы песчаника инкубировали при различных температурах с целью выделения: 28 ºС – мезофилов, 37 ºС –
«аборигенов» при температуре in situ, а также 60 ºС – термофилов.
Посевы аргиллита выдерживали при 32 ºС – in situ и 60 ºС – для выделения термофилов. Срок инкубации составил 30 сут. Иоляты олиготрофов выделяли на агаризованных средах того же состава. Морфологические и физиолого-биохимические свойства изолятов изучали с
применением стандартных методов [4]. Анализ липидного профиля
чистой культуры бактерий осуществляли с применением газовой
хроматографии – масс-спектрометрии в сотрудничестве с д.б.н.
Г.А.Осиповым (Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им.
А.Н. Бакулева).
Результаты. В результате опыта была определена численность
олиготрофных микроорганизмов (Nолиг) аргиллита на жидких средах
R2A и 1% PTYG. На среде R2A она составила при температуре in situ
– 32 °C – 2,5×103 кл/г породы. При 60 °C была более чем на два порядка выше – 1,2×101 кл/г, см. рис. 1.
Аналогичное распределение значений Nолиг. наблюдали при использовании среды 1% PTYG: при 32 °C она составила 9,5×102 кл/г,
что более чем на порядок выше, чем при 60 °C – 2,5×101 кл/г. Зафиксированный характер распределения Nолиг. аргиллита от температуры
выделения – с максимальным значением при температуре горизонта –
свидетельствует в пользу того, что культивируемые олиготрофы являются «аборигенами» исследованной породы. Кроме того, как показано на рис. 1, значения Nолиг. на каждой из двух сред при 32 °C близ4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки: разница между ними составляет менее одного порядка. Значения
Nолиг. при 60 °C на R2A и 1% PTYG также различались недостоверно.
При высеве керна песчаника, вскрытого ВПС-1 в интервале глубин
2358 – 2363 м, на жидкую среду R2A численность олиготрофов при
температуре in situ – 37 °C – составила 7,5×104 кл/г и была выше на
два порядка, чем Nолиг. при 28 °С, равнявшаяся 6,5×101 кл/г, и, почти
на два порядка, чем Nолиг. при 60 °С – 1,15×103 кл/г. Характер распределения Nолиг соответствует «аборигенам» данной породы.
lg N
4
3,5
3
3,4
2,98
2,5
2
1,5
1,4
1,08
1
0,5
0
R2A
1% PTYG
32 °C
Среды
60 °C
Рис. 1. Результаты определения численности
олиготрофов аргиллита (2060 м)
На агаризованной среде R2A из керна аргиллита были выделены
три изолята микроорганизмов при 32 ºС – ПП32.1: колония кремовая,
непрозрачная, округлая, выпуклая, с лопастным краем, диаметр (d) 1
мм; ПП32.2: колония молочно-белая, непрозрачная, округлая, плоская, с волнистым краем, d 1-2 мм и ПП32.3: точечная кремовая колония, полупрозрачная, плоская, с ровным краем; при 60 ºС два изолята
– ПП60.1: колония белая, полупрозрачная, округлая, плоская, с лопастным краем, d 3-5 мм; ПП60.2: колония белая, полупрозрачная, округлая, плоская, с лопастным краем, d 2-3 мм. На агаризованной среде
1% PTYG при 32 ºС был выделен один изолят ТП32.1: колония молочно-белая, непрозрачная, округлая, плоская, с лопастным краем, d
1-2 мм; при 60 ºС были выделены два изолята – ТП60.1: на свежую
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
питательную среду не пересеялся, и ТП60.2: точечная белая колония,
полупрозрачная, плоская. Все изоляты были представлены чистыми
культурами грамположительных палочек: ПП32.1, ПП32.2, ТП32.1,
ПП60.1, ПП60.2 и ТП60.2 – спорообразующих, ПП32.3 и ТП60.1 –
неспорообразующих. За исключением ТП60.1, все штаммы неоднократно пересевались на свежие соответствующие питательные среды.
Все выделенные микроорганизмы были неподвижными.
Ранее из керна песчаника, вскрытого ВПС-1, на среде R2A нами
были выделены 4 изолята олиготрофных микроорганизмов: ПК37.1 и
ПК37.4 – при 37 °C, ПК60.1 и ПК60.2 – при 60 °C (табл. 1).
Таблица 1.
Характеристика олиготрофных микроорганизмов,
выделенных из керна песчаника, вскрытого Высоковской
скважиной на глубине 2358 – 2363 м. на среде R2A (0,5)
Название изолята
Свойства
37 °C
60 °C
ПК37.1 ПК37.4 ПК60.1 ПК60.2
Морфология бактерий*
п
к
п
п
Отношение к окраске по Граму*
+
+
+
+
Наличие спор*
+
–
+
+
Наличие клеток дрожжей в культуре*
+
–
–
+
Подвижность
–
–
+
+
Образование пигментов*
–
–
–
–
Оксидаза
+
–
+
+
Каталаза
+
+
+
+
Отношение к О2
м/а
м/а
м/а
ф/а
Фиксация N2
+
+
–
+
Способность использовать как единственный источник углерода и энергии в
среде:
Пропан, бутан
+
+
+
+
Гексадекан
+
+
+
+
Смесь УВ
+
+
–
–
Керосин
+
+
–
–
Метанол
+
–
+
+
Этанол
+
+
+
+
Ацетат натрия
+
+
+
+
Глюкозу
+
+
+
+
Примечание: «*» – свойства, изученные ранее; «п» – палочка; «к» – кокк; «+» –
наличие признака; «–» – отсутствие признака; «м/а» – микроаэрофил; «ф/а» – факультативный анаэроб; «УВ» – углеводороды
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Изоляты ПК37.1 и ПК60.2 являлись смешанными культурами
грамположительных спорообразующих бактерий и дрожжей. Шт.
ПК37.4 был представлен грамположительными кокками, шт. 60.1 –
грамположительными спорообразующими палочками. Все 4 изолята
многократно пересевались на свежую среду R2A.
Неспорообразующие бактерии, в отличии от спорообразующих,
не образуют покоящихся форм, поэтому шт. ПК37.4, выделенный из
керна песчаника при температуре пласта, с большой долей уверенности можно отнести к функционально активным «аборигенам» исследуемой породы. Мы осуществили его идентификацию по хемотаксономическим свойствам. Согласно результатам расшифровки
липидного профиля шт. ПК37.4, максимальное число общих маркеров
– семнадцать – было выявлено со шт. Streptomyces griseus, однако коэффициент корреляции при этом был незначительным – 0,78. Более
высокий коэффициент корреляции, но уже лишь по девяти общим
маркерам, у исследуемой культуры был со шт. Bacillus cereus (0,91) и
B.
sphaerotillus
(0,91).
Однако,
изученные
морфологофизиологические свойства культуры ПК37.4 не соответствовали таковым, описанным для бактерий рр. Bacillus и Streptomyces. Таким образом, шт. ПК37.4 может быть новым не известным ранее родом бактерий, что свидетельствует об уникальности исследуемой среды.
Культуры ПК37.1 и ПК37.4 были неподвижны, тогда как бактерии в двух термофильных штаммах обладали подвижностью. Все
микроорганизмы из олиготрофных изолятов песчаника обладали каталазной и, кроме шт. ПК37.4, оксидазной активностями, а также, за
исключением культуры ПК60.2, являлись микроаэрофилами. Изолят
ПК60.2 был факультативно анаэробным. Три олиготрофных изолята
песчаника могли фиксировать молекулярный азот, шт. ПК60.1 этим
качеством не обладал. Это свойство является важным, поскольку отсутствие связанного азота считают фактором, лимитирующим функционирование подземных экосистем [6]. Все олиготрофные культуры
песчаника могли использовать в качестве единственного источника
углерода и энергии глюкозу; смесь пропана с бутаном и гексадекан –
абиогенные углеводороды, присутствующие в породе в условиях in
situ [1], а также этанол, ацетат натрия и, кроме шт. ПК37.4, метанол –
экзометаболиты бактерий с бродильным типом метаболизма. Последние также были обнаружены в исследованной породе. Техногенные
смеси углеводородов – керосин и растворитель «Нефрас» (смесь УВ)
– потребляли изоляты ПК37.1 и ПК37.4, но не термофильные ПК60.1
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и ПК60.2, что является дополнительным свидетельством «аборигенного» происхождения последних.
В целом результаты работы позволяют сделать вывод о том, что в
исследованных песчанике и аргиллите присутствуют в функционально активные в настоящее время микроорганизмы. Выделенные олиготрофы могут входить в состав микробиоценоза исследованных пород
в условиях in situ. У них обнаруживаются не только признаки адаптации к обитанию в поровом пространстве пород исследованного интервала глубин, но и способность к взаимодействию с другими членами микробиоценоза, что может поддерживать нормальное
функционирование подземной экосистемы в целом.
Литература
1. Высоковская поисковая скважина ВСК 99: Отчет о НИР / ФГУП НПЦ
Недра. Ярославль, 2001. – 615 c
2. Defives C., Guyard S., Qulare M.M., Mary P., Hornez J.P. Total counts, culturable and viable, and non-culturable microflora of a French mineral water: a case
study // J. Appl. Microbiol. – 1999. – V. 86. – Р. 1033–1038
3. Chapelle F.H., O´Neill K., Bradley P.M., Methé B.A., Clufo S.A., Knobel
L.L., Lovley D.R. A hydrogen-based subsurface microbial community dominated by
methanogens // Nature. – 2002. – V. 415, – Р. 312-315
4. Руководство по практическим занятиям по микробиологии: Учебное пособие / под ред. Н. С. Егорова – М.:МГУ, 1995. – 224 с
5. Morita R.Y. Is H2 the universal energy source for long-term survival? // Microb. Ecol. – 2000. – V. 38. Р. 307 – 320.
6. Оборин А.А. Концепция организованности подземной биосферы / А.А.
Оборин, Л.М. Рубинштейн, В.Т. Хмурчик, Н.С. Чурилова. – Екатеринбург: УрО
РАН, 2004. – 148 с.
7. Fredrickson H.L. Physiological diversity and distributions of heterotrophic
bacteria in deep Cretaceous sediments of the Atlantic coastal plain / H.L. Fredrickson,
D.L. Balkwill, J.M. Zachara et al. // Appl. Environ. Microbiol. – 1991. – V 57. – №2.
– P. 402–411.
Работа выполнена под руководством
к.б.н., доц. Н.В. Шеховцовой
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ИЗУЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗОРЕДУКТАЗНОЙ СПОСОБНОСТИ БАКТЕРИЙ,
ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ОГЛЕЕННОГО ГОРИЗОНТА АГРОДЕРНОВОЙ
ГЛЕЕВАТОЙ ОПОДЗОЛЕННОЙ ПОЧВЫ
Панкова Н.А.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Глееобразование – один из наиболее распространенных почвообразовательных процессов, сопровождающийся восстановлением
Fe(III) и вымыванием образующихся Fe(II)-соединений в более глубокие почвенные горизонты. Ф.Р. Зайдельман [1] называет три основные причины оглеения почв: наличие легко окисляемого органического вещества; переувлажнение почвы и деятельность анаэробных
микроорганизмов. Оглеение почвы ведет к частичной или полной потере плодородия, поскольку обязательным следствием этого процесса является появление вторичных, светлых горизонтов с низкими значениями
pH и незначительным содержанием органического вещества.
Считается, что процесс оглеения почв связан с деятельностью
анаэробных маслянокислых бактерий рода Clostridium [2], осуществляющих брожение органических веществ с побочным
Fe(III)восстановлением. Однако, роль других представителей почвенного
микробоценоза, участвующих в восстановлении Fe(III), и, следовательно, ответственных за формирование оглеенных почвенных горизонтов, до конца не выяснена.
Цель работы: изучение способности к Fe(III)-восстановлению у
бактерий, выделенных из оглеенного горизонта AYge агродерновой
глееватой оподзоленной почвы.
Объектом исследования служили 30 штаммов хемоорганогетеротрофных бактерий. Нами изучены морфология и размеры клеток бактерий, их культуральные свойства на твердых и в жидких питательных средах, грампринадлежность штаммов, установлено наличие или
отсутствие спор, определена способность бактерий к азотфиксации,
исследована реакция на каталазу и оксидазу, определен спектр соединений, используемых штаммами в качестве источников углерода и
азота, методом хромато-масс-спектрометрии установлен жирнокислотный состав клеточных стенок бактерий. Таким образом, по совокупности результатов изучения бактериальных изолятов стало
возможным установить систематическое положение и объединить ряд
сходных штаммов. Таким образом, удалось идентифицировать 12
чистых культур прокариот (таблица 1).
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
У четырех штаммов (F32, F65, F91, F111) пока не удалось определить систематическое положение; все штаммы каталазо- и оксидазоположительные, три из них, а именно: F32, F65 и F111 представляют собой грамположительные спорообразующие палочки. Мы
предполагаем, что они могут относится к роду Bacillus. Штамм F91 по
Граму окрашивается отрицательно и не образует спор.
Таблица 1
Систематическое положение исследуемых бактерий
№ п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Систематическое положение
Achromobacter xylosoxidans
Aeromonas salmonicida
Aeromonas hydrophila
Bacillus fusiformis
Bacillus sphaericus
Brooklawnia cerclae
Georgenia sp.1
Georgenia sp.2
Pseudomonas fluorescens
Pseudomonas putida
Stenotrophomonas maltophilia
Streptomyces rimosus
Штамм
F92
F2
F52
F13, F63, F82, F83
F11, F31, F51, F72, F73
F120
F64
F14
F110, F121, F130, F131
F4, F140
F12, F33, F81
F62, F100
В работе изучали способность изолированных штаммов бактерий
к восстановлению соединений трехвалентного железа – слабо окристаллизованного нерастворимого в воде Fe(OH)3 и растворимого
Fe(III)-пирофосфата. Бактерий культивировали на среде Лавли для
железоредукторов [3] с использованием в качестве единственного источника углерода и энергии следующие соединения: ацетат Na, лактат
Na, пропионат Na и пируват Na. Таким образом, варьируя сочетания
источников железа и источников углерода и энергии, исследовали
железоредуктазную способность бактерий на 8 вариантах среды Лавли. Результаты изучения представлены в таблице 2.
Штаммы F91 и F111 восстанавливают Fe(III) в двух вариантах
среды Лавли – только с лактатом Na в качестве единственного источника углерода и энергии. Остальные бактерии, за исключением Pseudomonas fluorescens, восстанавливают трехвалентное железо во всех
предложенных вариантах среды Лавли.
Бактерия Pseudomonas fluorescens не восстанавливает Fe(III) в
вариантах среды Лавли с Fe(OH)3 в качестве источника железа, что,
по-видимому, связано с тем, что Fe(OH)3 не растворим в водной среде, образует коллоидный осадок.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Изучение железоредуктазной способности у исследуемых штаммов бактерий
Бактерии
A. xylosoxidans
A. salmonicida
A. hydrophila
B. fusiformis
B. sphaericus
B. cerclae
Georgenia sp.1
Georgenia sp.2
P. fluorescens
P. putida
S. maltophilia
S. rimosus
F32
F65
F91
F111
Варианты среды Лавли
рий
Fe(III)-гидроксид
АцеЛакПротат Na тат Na пионат
Na
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
для железовосстанавливающих бактеFe(III)-пирофосфат
Пиру- АцеЛакПроват
тат Na тат Na пиоNa*
нат
Na
н.д.
н.д.
н.д.
+
н.д.
+
н.д.
н.д.
н.д.
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
Пи
руват
Na
*
н.д.
н.д.
н.д.
+
н.д.
+
н.д.
н.д.
н.д.
+
+
+
+
+
-
* Примечание: н.д. – нет данных.
Таким образом, все изолированные из оглеенного горизонта
AYge агродерновой глееватой оподзоленной почвы бактериальные
штаммы способны к восстановлению трехвалентного железа в большей или меньшей степени в условиях эксперимента и, следовательно,
могут вносить свой вклад в процесс оглеения почвы.
По литературным данным, большинство исследованных в работе
бактерий восстанавливает Fe(III)-соединения в результате образования восстановительных агентов при окислении органических кислот,
т.е. относятся к «неспецифическим» железоредукторам, поскольку
процесс Fe(III)-восстановления не сопровождается у них получением
энергии для роста. Однако, среди изучаемых штаммов присутствует
вид Aeromonas hydrophila, называемый в литературных источниках
как диссимиляторный железоредуктор [4]. Кроме того, в процессе ра11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
боты была выделена бактерия Brooklawnia cercle, близкая по филогении к почвенному диссимиляторному железоредуктору Propionibacterium freudenreichii, сопрягающему процесс восстановления Fe(III) с
окислением гуминовых кислот [5].
Литература
Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании
почв. М.: МГУ. 1998. 316 с.
Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: Наука.
1980. 187 с.
Lovley D.R., Phillips E.J.P. Novel mode of microbial energy metabolism: organic carbon oxidation coupled to dissimilatory reduction of iron and manganese // Appl.
Environ. Microbiol. 1988. Vol. 54. Р. 1472-1480.
Lovley D.R. Dissimilatory Fe(III)- and Mn(IV)-reducing prokaryotes / The Prokaryotes. Vol. 2: Ecophysiology and Biochemistry. Springer-Verlag. 2006.
Benz M., Schink B., Brune A. Humic acid reduction by Propionibacterium freudenreichii and other fermenting bacteria // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64. №
11. 1998. Р. 4507-4512.
Работа выполнена под руководством
к.б.н., доц. Н.Ю. Пуховой
ОПИСАНИЕ ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ ГЕТЕРОТРОФНОЙ БАКТЕРИИ F-64,
СПОСОБНОЙ К Fе(III)-ВОССТАНОВЛЕНИЮ
Соловьева Н.В.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Бактериальный штамм F-64 выделен из почвенного образца, отобранного из оглеенного горизонта AYge агродерновой глееватой оподзоленной почвы (правый берег р. Великая, Ярославский р-н). Чистая
культура бактерий F-64 была получена в результате нескольких пассажей на среду Лавли для железовосстанавливающих бактерий с ацетатом
натрия и гидроксидом Fe(III) в качестве источника углерода и железа,
соответственно [1].
Морфология. Штамм F-64 представляет собой короткие палочки с
закругленными концами размером 1,0×(2,0-4,0) мкм, в культуре возрастом свыше 14 суток палочки распадаются на кокки с диаметром
около 1,0 мкм; клетки штамма окрашиваются положительно по Граму. Бактерии F-64 не образуют споры и неподвижны.
Жирно-кислотный состав клеточной стенки. Для определения
жирно-кислотного состава клеточной стенки и установления система12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тического положения исследуемых бактерий использовали метод газовой хроматографии – масс-спектрометрии (ГХ-МС) на приборе Aligent Technology (США) [3]. В состав клеточной стенки бактерий
штамма F-64 входит свыше 20 различных компонентов, в том числе
отмечено уникальное сочетание жирных кислот i15 (изопентадекановая кислота) и i14 (изомиристиновая кислота) при доминировании в
профиле а15 (антеизопентадекановая кислота). По этим маркерам исследуемый штамм F-64 очень близок к описанному ранее роду Georgenia с типовым видом G. muralis [2].
Культуральные свойства. На агаризованной среде CasMM [2] бактерии штамма F-64 образуют однородные колонии желтого цвета с
маслянистой консистенцией размером от точечных до 5 мм в диаметре,
колонии круглые с валиком по краю, непрозрачные, блестящие.
Рост штамма F-64 на жидкой питательной среде CasMM сопровождается помутнением с выпадением осадка. Степень помутнения –
умеренная или достаточно сильная, осадок не обильный, рыхлый,
хлопьевидный. Рост бактерий F-64 не сопровождается появлением
запаха или выделением газа, при этом среда приобретает светложелтый оттенок.
Физиолого-биохимические свойства. Штамм F-64 является хемоорганогетеротрофом, каталазо- и оксидазоположительный, растет в
температурном диапазоне от +8 до +37 0С. Не растет при солености
среды выше 3,0 % NaCl.
Исследуемые бактерии в качестве источника азота не использует
молекулярный азот, но используют органические вещества (казеин и
пептон) и нитраты. Реакция на наличие ферментов лизиндекарбоксилазы, аргининдигидролазы и орнитиндекарбоксилазы отрицательная,
на уреазу – положительная. Спектр используемых штаммом F-64 источников углерода показан в таблице 1.
Способность к Fe(III)-восстановлению. Нами была исследована
способность штамма F-64 к восстановлению соединений трехвалентного железа – слабо окристаллизованного нерастворимого в воде
Fe(OH)3 и растворимого Fe(III)-пирофосфата. Бактерий культивировали в анаэробных условиях на среде Лавли с использованием в качестве единственного источника углерода и энергии ацетат Na и лактат
Na. Таким образом, варьируя сочетания источников железа и источников углерода и энергии, исследовали железоредуктазную способность бактерий на 4 вариантах среды Лавли. Результаты данного исследования представлены в таблице 2.
Таблица 1
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Органические соединения, используемые штаммом F-64 в качестве
единственного источника углерода и энергии
№ п/п Источник углерода
1
2
Сахара:
1.
L-арабиноза
2.
D-галактоза
3.
D-глюкоза
4.
D-лактоза
5.
D-мальтоза
6.
D-сахароза
7.
D-фруктоза
Спирты:
8.
Глицерол
9.
Инозит
10.
D-маннитол
11.
D-сорбитол
12.
Этанол
Органические кислоты:
13.
Ацетат
14.
Бензоат
15.
Бутират
16.
Малонат
17.
Оксалат
18.
Пируват
19.
Пропионат
20.
Сукцинат
21.
Цитрат
22.
Лактат
Полимерные соединения:
23.
Казеин
24.
Крахмал
25.
D-целлюлоза
Реакция*
3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
Примечание. (+) – данное соединение используется штаммом F-64 в качестве единственного источника углерода и энергии; (-) – не используется.
Таблица 2
Железоредуктазная способность штамма F-64
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
№ п/п
1.
2.
3.
4.
Варианты среды Лавли
Источник углерода и Источник железа
энергии
Ацетат Na
Fe(III)-гидроксид
Лактат Na
Ацетат Na
Fe(III)-пирофосфат
Лактат Na
Реакция
+
+
+
+
Таким образом, изолированные из оглеенного горизонта AYge
агродерновой глееватой оподзоленной почвы, хемоорганогетеротрофные бактерии штамма F-64 способны к восстановлению Fe(III)
при росте на органических субстратах в условиях эксперимента. Следовательно, исследуемые микроорганизмы могут быть ответственны
за переход Fe(III) в Fe(II)-состояние в почве в условиях недостатка
кислорода, внося свой вклад в процесс глеегенеза [4].
Литература
Lovley D.R., Phillips E.J.P. Novel mode of microbial energy metabolism: organic carbon oxidation coupled to dissimilatory reduction of iron and manganese // Appl.
Environ. Microbiol. 1988. Vol. 54. Р. 1472-1480.
Altenburger P., Kampfer P., Schumann P., Vybiral D., Lubitz W., Busse H.-J.
Georgenia muralis gen. nov., sp. nov., a novel actinobacterium isolated from a medieval wall painting // Intern. J. of System. and Evol. Microbiol. 2002. Vol. 52. P. 875881.
Осипов Г.А. Способ определения родового (видового) состава ассоциации
микроорганизмов. Патент на изобретение № 2086642 от 10.08.97. 12 с.
Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании
почв. М.: МГУ. 1998. 316 с.
Работа выполнена под руководством
к.б.н., доц. Н.Ю. Пуховой
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Раздел 3. Физиология
и экология человека
АНАЛИЗ ЗРИТЕЛЬНЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
НА ПРЕДЪЯВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР
Бороздина О.С.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Традиционное описание вызванных потенциалов (ВП) рассматривает их как комплекс специфических колебаний, каждое из которых имеет свое функциональное описание. Можно полагать, что специфичность ВП будет отражаться в характере колебаний его
определяющих. Качественная оценка колебаний широко используется
как показатель описания компонентного состава вызванных потенциалов. Проблема количественной оценки остается открытой.
Известно, что ощущение возникает после 100 мс от предъявления
стимула, т.е. значительно позднее прихода сенсорных импульсов в
кору. Согласно Иваницкому А. М., последовательное поступление
информации от рецепторов приводит к повторному движению возбуждения по кольцу, обеспечивая постоянное сопоставление сигналов,
приходящих из внешней и внутренней среды, что и составляет психический мониторинг происходящих изменений. Этот процесс осуществляется с периодом квантования приблизительно в 100-150 мс, составляющих минимальную длительность ощущений. [Иваницкий А.
М., 2001]
Работами М.Н.Ливанова и его сотрудников [Ливанов М.Н., 1989]
было показано, что вовлечение нейронов в реакции носит цепной
циклический процесс. Именно этим можно связать колебательный
характер ВП. Дальнейшее развитие этой идеи привело к созданию гипотезы о механизмах волнового кодирования информации в структурах мозга [Лебедев А. Н., Майоров В. В., Мышкин И. Ю., 1991], с позиций которой можно объяснить вариабельность ВП. В
формировании паттерна активности на каждый очередной стимул с
неизменными параметрами будут принимать участие различные
группы нейронов. Поэтому даже при регистрации активности в одной
точке, структура ВП может быть различной. Волновая структура ВП
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
имеет некоторую специфичность, но эта специфичность возможна не
для целого ВП, а лишь для определенных временных зон, где происходит синхронизация нейронных популяций. Данные зоны должны
перемежаться зонами, в которых различия маскируются. Эту идею мы
проверили в эксперименте, где в качестве стимулов предъявляли геометрические фигуры разной формы, но одинаковой площади (круг,
квадрат, крест, треугольник).
Методика
В ходе проведения исследования ВП были зарегистрированы у 38
человек мужского и женского пола в возрасте от 18 до 25 лет. В качестве стимулов предъявляли фигуры разной формы, одинаковой площади: круг, квадрат, треугольник, крест.
Эксперименты проводились в комнате, защищенной от световых,
звуковых и электромагнитных воздействий. ВП регистрировались по
системе "10-20". Использовались отведение О1 и О2. Индифферентный электрод помещался на мочку уха.
Испытуемый располагался в удобном кресле в положении сидя.
После инструкции испытуемый в течение 5-10 минут адаптировался к
условиям эксперимента. Далее регистрировали ВП на предъявление
фигур при помощи фотостимулятора “Орион”. Лампу-вспышку с нейтральными фильтрами и соответствующими фигурами (крест, квадрат, треугольник, круг) располагали на расстоянии 1,5 м от глаз испытуемого в центре поля зрения. Испытуемого просили фиксировать
взгляд в центре стимульного поля. Количество одиночных стимулов в
каждой серии составляло не менее 50 с частотой 1 стимул в секунду.
Интервалы между сериями стимулов составляли 2-3 мин.
Биопотенциалы записывали и усиливали с помощью электроэнцефалографа 8 ЭЭГ.III (RFT) с верхней полосой пропускания 30 Гц и
постоянной времени 0,1 сек. Частота оцифровки записи составляла
250 Гц. Усиленные биопотенциалы преобразовывали 12-разрядным
АЦП и записывали на диск компьютера.
Визуальный анализ
Одним из способов обработки был визуальный анализ. ВП испытуемых фиксировались с энцефалографа через АЦП и при помощи
специальной программы записывались на диск компьютера в оцифрованном виде. Затем ВП переводились в формат jpg (формат графических файлов) и распечатывались на принтере. У каждого ВП выявляли и отмечали компоненты и их латентный период. Данные
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
заносились в таблицы регистрации исходных данных. Затем данные
были усреднены по всем испытуемым.
Таблица усредненных значений латентных периодов
Компоненты
P1
N1
P2
N2
P3
N3
P4
N4
P5
N5
Латентные периоды ВП на оформленные стимулы (в мс)
Круг
Квадрат
Крест
Треугольник
25,82
30,18
33,60
34,50
56,00
54,15
58,80
61,00
93,85
86,15
93,45
88,00
122,57
122,23
122,77
117,23
140,00
144,57
136,67
140,00
164,00
164,00
157,14
158,29
201,50
200,27
194,93
204,80
262,25
270,93
269,87
269,07
307,50
311,20
301,14
308,29
343,00
345,33
348,57
347,14
Полученные результаты согласуются с данными, приведенными
в работах последних лет [Гнездицкий В. В., 2003, Михайлова с соавт.,
2006].
Для выявления статистически достоверных различий между ответами на разные фигуры нами был использован Т-критерий Вилкоксона (Wilcoxon Matched Pairs Test, пакет статистических программ
STATISTCA 5.5). Этот непараметрический критерий предназначен
для попарного сравнения зависимых выборок. В качестве зависимых
выборок выступали значения латентных периодов у одних и тех же
испытуемых на разные фигуры. За достоверные принимались различия на уровне значимости p<0,05. При анализе результатов статобработки мы учитывали также и тенденции достоверных различий (уровень значимости р<0,10).
Тенденции достоверных различий наблюдаются между кругом и
квадратом по компоненту Р2 (Т=11, Z=1.68 для р=0.09261041), между
кругом и крестом по компоненту Р1 (Т=2.5, Z=2.43, p=0.09350224), по
компоненту N4 (T=21, Z=1.71, для p=0.08686975), между квадратом и
крестом по компоненту P5 (T=18, Z=1.92, для p=0.05463279), между
квадратом и треугольником по компоненту Р4 (T=9.5, Z=1.83, для
p=0.0665549), между крестом и треугольником по компоненту Р5
(T=15, Z=1.88, для p=0.05974807).
Анализ результатов статистической обработки показал, что значимые различия наблюдались между ответами, которые возникали на
предъявление стимулов в виде креста и круга для компонента Р2
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(T=2, Z=2,43, для p=0,01516145), между крестом и треугольником по
компоненту Р4 (T=2, Z=2.43, для p=0.01516145). Следовательно, мы
можем сделать вывод достоверности различий между ответами на
круг и крест на уровне значимости p<0,05.
Таким образом, тенденции наблюдались в диапазоне временных
интервалов 20-40 мс, 80-100 мс, 200-320 мс. Статистически достоверные различия в компонентах ВП были обнаружены в диапазоне временных интервалов 200-230 мс. Согласно Иваницкому А. М. именно
на этом временном промежутке происходит синтез двух видов информации – наличной и извлекаемой из памяти.
Наши данные согласуются с работой Михайловой Е.С., в которой
было показано, что реакция на крестообразные фигуры быстрее и
имеет более мощный характер. [Михайлова Е. С., 2006]
Гамма-анализ
Полученные ответы на стимулы сравнивались попарно при помощи статистического гамма-критерия. Данный критерий был предложен Левиным А. Ю. и позволяет выявлять достоверные различия
между двумя векторными выборками. Уровень достоверности брался
две сигма или 0,01. У всех 38 испытуемых наблюдались две зоны различий и более. Данные о наличии или отсутствии различий заносились в таблицы.
Результаты проведенного анализа показали, что различия между
вызванными потенциалами у большинства людей наблюдаются на
временном интервале 120-200 мсек.
На рис. 1 показаны суммарные количества различий по всем четырем фигурам.
По данным литературы, ранние компоненты ВП (с латентным
периодом до 200 мс), имеют сенсорное происхождение, т.е. отражают
приход и анализ в кору мозга информации о физических характеристиках внешних раздражений, компоненты с латентным периодом до
300 мс отражают синтез сенсорной информации и извлекаемой из памяти, а поздние компоненты (более 300 мс) отвечают за переработку
информации и осознании значимости стимула. [Иваницкий А. М.]
Также поздние компоненты ВП наиболее динамичны в отражении
перциптивного принятия решения и не зависят от параметров стимула. [Picton T. W., Hillyard S. A. 1974].
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 1.
Между ВП, возникающих при предъявлении фигур разной формы, но равной площади, различия могут наблюдаться на всем временном промежутке. У большинства людей различия между ответами
наблюдались на временном интервале 120-200 мс и 260-300мс. К первому временному интервалу относятся компоненты ВП, которые отражают анализ пришедшей информации о физических характеристиках стимула. [Иваницкий А. М., Соколов Е. Н., Незлина Н. И., 2006]
Ко второму временному интервалу относятся компоненты ВП, которые по Иваницкому А.М. отражают синтез на корковых нейронах
двух видов информации: наличной информации о физических характеристиках стимула и извлекаемых из памяти сведений о его значимости.
Причину проявлений фазных различий в волновой структуре ВП
можно объяснить следующим образом. Стимул вызывает синхронизацию активности нервных элементов. В нейронной популяции при
этом взаимодействуют два процесса: существовавшая ранее собственная периодическая активность и активность, связанная с реакцией
на стимул. Взаимодействие этих процессов дает циклическую активацию, которая отражается в колебаниях ВП. Узор этой активности отражает специфику действия стимула. Степень синхронизации элемен20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тов по мере прохождения циклов снижается. Процесс некоторое время существует в системе, а затем постепенно угасает. [Майоров В.В.,
Мышкин И.Ю., 1996]
Таким образом, рассматривая ВП как отображение процессов обработки информации мозгом, можно полагать, что процессы обработки возбуждений происходят циклически, о чем свидетельствует существование периодически обнаруживаемых зон различий при
сравнении ВП.
Выводы
Различия между ответами наблюдаются у большинства людей на
временных интервалах 120-200 мс и 260-300мс.
При различного рода входящей информации формируются отличные друг от друга мозговые паттерны.
Литература
Иваницкий А. М. Повторный вход возбуждения как мозговая основа психики http://www.ihna.ru/book.php, 2001.
Лебедев А.Н., Майоров В.В., Мышкин И.Ю. A wave model of memory/ Neurocomputers and attention. Vol 1: Neurobiology, synchronization and chaos. –
Manchester University press, 1991.
Майоров В. В., Мышкин И. Ю. Оценка различий вызванных корковых потенциалов на зрительные стимулы у человека. //Журн. высш. нервн. деят. 1996.
т.46. №3. С. 488-495.
Михайлова Е.С., Славуцкая А.В., Конышев В.А., Шевелев И.А., Шараев
Г.А. Вызванные потенциалы мозга человека на изображения полосок и крестообразных фигур //Журн. высш. нервн. деят. 2006. т.56. №2. С. 175-182.
Соколов Е.Н., Незлина Н.И.. Вызванный потенциал как мера перцептивных
и семантических различий. //Журн. высш. нервн. деят. 2006. т.56.№2.С.165 -174.
Picton T. W., Hillyard S. A. Electroencephalogr. and Clin. Neurophysiol., 1974,
v. 36, No. 2, p. 191.
Работа выполнена под руководством
д.б.н., проф. И. Ю. Мышкина
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА
У РАБОТНИКОВ РАЗНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГРУПП
Воронцова А.Н.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Расчеты средней продолжительности жизни с учетом различного
уровня здоровья позволяют более объективно проводить сравнительный анализ состояния здоровья различных региональных, профессиональных, социальных и других групп населения и на основе этого
разрабатывать конкретные меры по улучшению здоровья, снижению
заболеваемости и смертности. Актуальность критериев биологического возраста несомненна при оценке общего состояния здоровья и работоспособности лиц старшего поколения.
Несмотря на то, что биологическое старение универсально и имеет
определенные признаки, календарный возраст проявления этих признаков различен у разных индивидов. Поэтому важно найти критерии
биологического возраста, оценить состояние здоровья и способность к
определенным видам профессиональной деятельности на индивидуальном уровне, а не только учитывать паспортный возраст человека.
В связи с вышесказанным, цель настоящего исследования состояла в оценке биологического возраста у работников разных профессиональных групп.
Объектом исследования послужили 325 мужчин в возрасте от 22
до 60 лет. Все испытуемые были разбиты на 5 профессиональных
групп: медицинские работники (МР), рабочие литейного (ЛИТ) и
сборочного (СИМ) цехов моторного завода, работники строительномонтажного управления (СМУ) и рабочие шинного завода.
Группы подбирались по принципу «копия пары» и были разбиты
на 2 возрастные группы, согласно общепринятой возрастной периодизации онтогенеза человека. Первая – мужчины в возрасте от 22 до
35 лет. Вторая – мужчины в возрасте от 36 до 60 лет. Кроме этого, для
первой возрастной группы проводилось ограничение по стажу работы в данной профессии – не менее 3-х лет, а для второй возрастной
группы – не менее 10 лет.
У испытуемых определяли такие показатели как артериальное
давление (АД), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), задержка дыхания
на вдохе (ЗДв) и выдохе (ЗДвыд), статическая балансировка (СБ) и
самооценка здоровья (СОЗ) с последующим определением биологического возраста (БВ) по методике В.А.Войтенко.
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В результате проведенного исследования обнаружено достоверное увеличение значений систолического АД в ряду: работники шинного завода → рабочие литейного цеха → медработники → строители
→ работники сборочного цеха.
Известно, что с возрастом повышается систолический и диастолический уровень артериального давления крови. Увеличение связано
с возрастными изменениями сосудистой системы – потерей эластичности крупных артериальных стволов, увеличением периферического
сосудистого сопротивления. Но повышение артериального давления у
работников сборочного цеха и строителей можно объяснить воздействием различных температур на организм человека. При длительном
пребывании в неблагоприятных микроклиматических условиях с постоянным напряжением терморегуляции возможны стойкие изменения физиологических функций организма – нарушение функций сердечно-сосудистой системы, угнетение ЦНС, нарушения в вводносолевом обмене. Кроме того, повышение АД может быть следствием
шумового воздействия. По результатам некоторых исследований шум
является потенциальным фактором, способный вызвать у человека
гипертонию.
Неотъемлемой частью кардиореспираторной системы является
дыхательная система, показатели которой несут важную информацию
о состоянии организма человека, в том числе и его физическом развитии. Для работников вредных производств отмечена тенденция снижения показателей внешнего дыхания по отношению к группе медработников. Это можно объяснить воздействием неблагоприятных
условий, в которых пребывают рабочие вредных производств. Но если в группе медработников отклонение от расчетной величины не
превышает 15-20%, то у работников вредных производств это отклонение намного больше.
При оценке здоровья важная роль отводится функциональным
пробам, в частности на произвольную задержку дыхания. Многочисленными исследованиями показано, что выносливость к произвольной остановке внешнего дыхания зависит от возраста, положения тела, степени тренированности. Одной из таких проб является ЗДВ,
которая позволяет оценить устойчивость организма к гипоксии. При
ранжировании показателя ЗДВ установлено, что в группе медработников лишь у 10% обследуемых неудовлетворительная оценка (<
39с.) этого показателя, в то время как в других исследуемых группах
от 22 до 48% работающих имеет такую оценку. В то же время в груп23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пе врачей оценку «хорошо» (> 50 с.) имеет 69% людей, а в остальных
группах лишь от 34% до 47%.
Также функциональной пробой является ЗДВыд, ее показатели
позволяют оценить устойчивость организма к гиперкапнии. При ранжировании показателя ЗДВыд установлено, что как в группе медработников, так и у работников вредных производств большая часть обследуемых имеет оценку «неудовлетворительно» (<34 с.). Самые
плохие результаты получены у рабочих литейного цеха моторного завода и строителей. Рабочие подвергаются также действию высоких
температур. Установлено, что токсичность газов в определенном температурном диапазоне является наименьшей, усиливаясь как при повышении, так и при понижении температуры воздуха.
В качестве функциональной пробы использовалась статическая
балансировка, результаты которой характеризуют состояние опорнодвигательного и вестибулярного аппаратов. Результаты исследования
показали, что происходит уменьшение этого показателя у рабочих
вредных производств по отношению к группе медработников.
Такое различие можно объяснить влиянием шума, который неизбежен при различных работах, а также действием высоких температур. Состояние перегревания организма характеризуется повышением температуры тела, учащением пульса и, по данным литературы,
расстройством координации движения.
Все перечисленные показатели в совокупности определяют биологический возраст. Согласно методике при определении биологического возраста выделяют 5 рангов постарения, из которых 3-й соответствует календарному возрасту, 1-2 – замедленному, 4-5 –
ускоренному темпу старения. По степени старения исследуемые
группы расположены следующим образом:
1). Рабочие моторного завода и строительных организаций (характерны высокие темпы старения); 2). Рабочие шинного завода;
3). Медицинские работники.
Поскольку показатель БВ является интегральным, то на его значения оказывают влияние все составляющие его величины, на которые, в свою очередь, влияют условия труда. Более высокая скорость
старения работников вредных производств, чем у группы медработников, говорит о негативном воздействии условий труда на организм.
По результатам корреляционного анализа было выявлено, что
наибольшую степень сопряженности с биологическим возрастом
имеют показатели ЖЕЛ (при коэффициенте корреляции r = 0,60) и СБ
(r = 0,60), значительную корреляцию имеет показатель СОЗ (r = 0,55)
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и ЗДВ (r = 0,50), умеренную корреляцию имеет профессия (r = 0,41) и
АДС (r = 0,37) (1 рис.).
СОЗ
r = 0,55
СБ
r = 0,60
АДС
r = 0,37
БВ
ЖЕЛ
r = 0,60
Профессия
r = 0,41
ЗДВ
r = 0,50
Рис. 1. Степень влияния некоторых показателей
на биологический возраст
Таким образом, исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы:
Выявлены достоверные различия между группой медицинских
работников и рабочими вредных производств по таким показателям,
как артериальное давление, жизненная емкость легких, задержка дыхания на вдохе, задержка дыхания на выдохе, статическая балансировка.
Установлено, что у 39-78 % рабочих заводов и строительных организаций жизненная емкость легких снижена по отношению к должной величине;
у 57-67 % обследуемых наблюдается достоверное увеличение
систолического артериального давления;
по результатам функциональных проб обнаружено, что неудовлетворительную оценку по задержке дыхания на вдохе и выдохе
имеют 22-48 % и 81-98 % работников соответственно.
Установлена тенденция ухудшения показателей респираторной
системы, а также статической балансировки в ряду: медицинские работники → сборочный цех → шинный завод → литейный
цех/строительные организации.
Установлено, что для 70 – 97% рабочих вредных производств и
53% обследованных в группе медработников характерен резко ускоренный темп старения.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По данным корреляционного анализа обнаружено, что основными маркерами биологического возраста являются такие показатели
как артериальное систолическое давление, жизненная емкость легких,
задержка дыхания на вдохе, профессия и статическая балансировка.
Работа выполнена под руководством
д.б.н., проф. Н.Н. Тятенковой
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕТЕЙ
В ПЕРИОД ВОЗРАСТНОГО КРИЗА 7
8 ЛЕТ
Демина А.Н.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
С поступлением детей в школу их жизнь осложняется специфическими «школьными» факторами, требующими дополнительного
напряжения функциональных систем организма. Исследования, проведенные в центральных регионах России, показывают, что первый
год обучения ребенка в школе является самым трудным, т.к. процесс
адаптации к школьному режиму у многих детей замедлен и протекает
сложно. В младшем школьном возрасте изменяются базовые механизмы организации всех физиологических и психофизиологических
функций, растет напряжение адаптационных процессов. В связи с
этим, актуальным и важным остается вопрос о мониторинге и оценке
здоровья учащихся начальных классов с целью рациональной организации процесса обучения и режима дня в ходе адаптации детей к
школе [1].
Общеизвестно, что физическое развитие является одним из информативных показателей оценки уровней здоровья населения. Простота и доступность антропометрических измерений, информативность получаемых данных придают физическому развитию наряду с
показателями заболеваемости и медико-демографическими данными
значение объективного критерия санитарно – гигиенического благополучия населения [2]. Многие исследователи считают, что соответствие нормативам физического развития является важнейшим фактором первичного контроля состояния здоровья детей. Поэтому, так
важно именно в этот период отслеживать особенности физического
развития, динамику физиологических и психофизиологических показателей. На основе последних должны создаваться и систематически
обновляться критерии оценки состояния здоровья в данной возрастной группе населения. Единый подход к формированию этих крите26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
риев в нашем регионе отсутствует [4]. Это существенно затрудняет
прогнозирование и своевременную профилактику заболеваемости, а
также усложняет планирование мероприятий по сохранению и укреплению здоровья детей.
Целью нашего исследования являлось изучение основных морфофункциональных показателей детей 7- 8 лет- учащихся школы № 1
поселка Бурмакино Ярославской области.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить основные соматометрические и физиометрические
параметры у школьников 7 и 8 лет.
2. Проследить возрастную динамику соматометрических показателей.
3. Провести оценку физического развития младших школьников
на основе изученных морфометрических и физиометрических показателей.
Для выполнения поставленных задач в работе было проведено
обследование группы детей численностью 101 человек (56 мальчиков
и 45 девочек), которые являются учащимися начальных классов Бурмакинской средней общеобразовательной школы № 1 (БСОШ № 1).
Для оценки физического развития школьников исследовали ряд морфометрических (длина тела (ДТ), масса тела (МТ), обхват грудной
клетки (ОГК)) и физиометрических (жизненная емкость легких
(ЖЕЛ), мышечная сила кисти рабочей руки (СР), частота сердечных
сокращений (ЧСС), артериальное систолическое давление (АДс), артериальное диастолическое давление (АДд) показателей. Для оценки
функциональных возможностей системы кровообращения использовали индекс функциональных изменений (ИФИ):
ИФИ=0,011*ЧСС+0,014*АДс+0,008*АДд+0,014*В+0,009*М+0,0
04*П-0,009*Р-0,273 [3].
Обследование было проведено в апреле 2006 года и апреле 2007
года. Измерение показателей проводили в аналогичных условиях: в
утренние часы, в кабинете врача, в спокойной обстановке, после
предварительной беседы с детьми о цели, безопасности и безболезненности обследования. Полученные нами данные сопоставляли с результатами дошкольного обследования, имеющимися в медицинских
картах детей.
Результаты исследования показали, что среднее значение длины
тела у мальчиков составило: в 7 лет – 125,68 ± 1,16 см, в 8 лет –
131,73 ± 1,77 см. Средний показатель длины тела у девочек составил:
в 7 лет – 124,94 ± 1,82 см, в 8 лет – 129,59 ± 2,58 см. Сравнение сред27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
них ростовых показателей по группам мальчиков и девочек свидетельствует об отсутствии достоверных половых отличий. Полученные
нами данные совпадают с данными литературы [4].
Среднее значение массы тела у школьников составило: в 7 лет –
25,36 ± 0,90 кг, в 8 лет – 29,32 ± 2,25 кг. Средний показатель массы
тела в группе девочек составил: в 7 лет – 24,94 ± 0,97 кг, в 8 лет –
28,41 ± 2,07 кг. При статистической обработке данных достоверные
половые отличия по показателю массы между мальчиками и девочками в данных возрастных группах обнаружены не были.
Среднее значение окружности грудной клетки у мальчиков
младших классов составило: в 7 лет – 62,18 ± 0,96 см, в 8 лет – 62,32 ±
1,55 см, у девочек – в 7 лет – 61,00 ± 0,80 см, в 8 лет – 61,45 ± 1,18 см.
Анализ полученных результатов показал, что с возрастом размер
грудной клетки увеличивается. В результате статистической обработки полученных данных достоверных половых отличий по показателю
ОГК между мальчиками и девочками в обеих возрастных группах обнаружено не было.
Сопоставляя показатели роста и массы у первоклассников в разные годы обследования, установили, что за первый год обучения в
школе прибавка в росте у сегодняшних первоклассников составила
8,7 см (7,4%) – у мальчиков и 6 см (5%) – у девочек. Прибавка в массе
составила у мальчиков 5,26 кг (26,2%), а у девочек – 3,34 кг (15,5%).
У прошлогодних первоклассников (нынешних второклассников) прибавки в длине и массе тела составили в течение первого года обучения по росту 4,5 см (3,7%) – у мальчиков и у 2,5 см (2,1%) – у девочек. Масса тела у мальчиков увеличилась в среднем на 2,2 кг (9,6%), у
девочек – 1,1 кг (5,2%). За время второго года обучения рост у мальчиков увеличился в среднем на 5,6 см (4,4%), у девочек прибавка по
этому показателю составила 6,5 см (5,3%). Прирост массы тела за
время обучения во 2-ом классе составил у мальчиков 4,2 кг (16,7%), у
девочек – 5,2 кг (22,4%). Из результатов исследования видно, что
прибавки в длине и массе тела у сегодняшних учеников первого класса, как у мальчиков, так и у девочек, достоверно больше, чем у прошлогодних первоклассников. Во время второго года обучения у детей
продолжалось увеличение длины и массы тела, что закономерно. При
этом у девочек приросты основных соматометрических показателей
были достоверно выше, чем у мальчиков. Это может свидетельствовать о появлении первых признаков половых различий в темпах роста
и развития, что, вероятно, связано с более ранним началом пубертатного периода у девочек.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На основании данных по показателям роста и массы тела обследованные школьники были распределены по группам, указывающим
на уровень развития признака. Дети с низкими значениями длины тела среди 7- и 8-летних школьников отсутствовали. Мальчики с ростом
ниже среднего составляли 9,1% в группе 7-летних и отсутствовали в
группе 8–летних учащихся. У девочек с ростом ниже средней нормы
было 11,1% среди семилетних и 18,2% – восьмилетних школьниц. В
обследованном контингенте детей средний показатель роста имели по
72,7% семи- и восьмилетних мальчиков, а также 66,7% семилетних и
45,5% восьмилетних девочек. Следующую группу составляют учащиеся с показателем роста «выше среднего», среди которых было:
18,2% 7-летних и 9,1% 8-летних мальчиков, а также 22,2% 7-летних
девочек. В группе восьмилетних девочек школьницы с ростом выше
среднего отсутствовали. Высоким ростом обладали 18,2% и 27,3% 8летних мальчиков и девочек соответственно. Среди семилетних мальчиков и девочек высоких детей не выявлено.
Распределение младших школьников на группы по показателю
массы тела выглядит следующим образом: детей с низкой и ниже
среднего массой тела среди 7- летних школьников выявлено не было.
В группе 8-летних мальчиков массой тела ниже средней нормы обладали 18,2%. Среднюю массу тела имели 90,9% 7-летних мальчиков и
77,8% 7-летних девочек, а также 63,6% 8-летних мальчиков и 81,8%
8-летних девочек. Мальчики с массой тела выше средней величины в
обследованном контингенте отсутствовали, а девочки составляли
22,2% среди 7-летних школьниц. Высокую массу тела имели 9,1% и
18,2% 7- и 8-летних мальчиков соответственно. Среди школьниц семи
лет девочки с высокой массой тела выявлены не были, среди 8-летних
таковых было 18,2%.
По показателю окружности грудной клетки дети со средними
значениями составляют по 45,5% в группе 7- и 8-летних мальчиков, а
также 72,7% и 37,5% соответственно среди 7- и 8-летних девочек.
Таким образом, в обследованной группе школьников 7- и 8-летнего возраста преобладают мальчики и девочки с соматометрическими показателями, соответствующими среднему и выше среднего
уровню развития признаков [4].
Данные по функциональным показателям состояния сердечнососудистой системы младших школьников представлены в таблице.
возраст
ЧСС,
уд./
МАЛЬЧИКИ
АДс, мм.
АДд, мм.
рт. ст.
рт. ст.
29
ЧСС, уд./
мин.
ДЕВОЧКИ
АДс, мм.
рт. ст.
АДд, мм.
рт. ст.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7 лет
8 лет
мин.
95,90±3,57 104,12±2,98 75,63±3,17
96±2,98
96,36±2,37 106,55±2,81 65,09±1,80 100,64±3,13
102,56±3,42 72,22±3,55
102±2,27
70±3,03
Сравнение полученных нами результатов с данными литературы
показывает, что средние значения АДс и АДд в обеих возрастных
группах, как у мальчиков, так и у девочек находятся в пределах возрастных норм и не имеют достоверных половых различий [1].
Экспресс-оценка уровня физического состояния (УФС – методика) по показателям системы кровообращения [3] свидетельствует о
том, что среди 7-летних школьников преобладают дети со средним
уровнем физического состояния, составляя в группах мальчиков и девочек соответственно 54,5% и 55,5%.
Оценка функциональных возможностей системы кровообращения по индексу функциональных изменений (ИФИ) также подтверждает, что у обследованных детей обеих половых и возрастных
групп имеются хорошие функциональные возможности системы кровообращения, т.к. ИФИ составляет менее 2,6. Это свидетельствует об
устойчивых механизмах адаптации, когда действие неблагоприятных
факторов школьного обучения успешно компенсируется мобилизацией внутренних резервов организма [3].
УФС у девочек, 7 лет
0%
11%
0%
56%
низкий
33%
ниже среднего
средний
30
в ыше среднего
в ысокий
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УФС у мальчиков, 7 лет
0%
0%
18%
27%
55%
низкий
ниже среднего
средний
в ыше среднего
в ысокий
В результате проделанной работы сделаны следующие выводы:
1. В группах 7- и 8-летних учащихся начальных классов средней
общеобразовательной школы № 1 пос. Бурмакино Ярославской области преобладают школьники со средним уровнем развития основных морфофункциональных признаков.
2. Большинство антропометрических параметров не имеют достоверных половых различий у школьников 7 – 8 лет.
3. Годовые приросты соматометрических характеристик у 7- и
8-летних детей обследованного контингента соответствуют возрастным нормам.
4. Физическое состояние и функциональные возможности системы кровообращения у младших школьников 7 – 8 лет свидетельствуют об устойчивых механизмах адаптации к процессу обучения.
В заключение необходимо подчеркнуть, что изучение закономерностей развития организма в онтогенетическом и индивидуально
– типологическом аспектах позволяют оценить степень адекватности
социальной системы и сложившегося образа жизни ребенка биологическим потребностям растущего организма особенно в периоды
школьных возрастных кризов. Подобные исследования помогут также
разработать и внести соответствующие рекомендации в программы
образования, воспитания, режима труда, отдыха и питания учащихся.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Литература
1. Лукина С.Ф., Копосова Т.С., Рухлов М.В., Соколова Л.В. Морфофункциональное развитие первоклассников и особенности адаптации к школьному
обучению //Экология человека, 2003. – № 3. – С. 36 – 39.
2. Масюк В.С., Шабалина И.М. Физическое развитие детей и подростков
республики Карелия//Экология человека, 2006.-№ 2.–С. 28- 31.
3. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: Учеб.
пособие / Н.Н. Алипов, Д.А. Ахтямова, В.Г. Афанасьев и др.; Под. ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С.
307 – 309.
4. Стандарты физического развития детей и подростков (по данным обследования детей и подростков г. Ярославля в 1996, 1999 г.г.): методические рекомендации для врачей – педиатров /под редакцией В.И. Марушкова. – Ярославль,
2004. – 100 с.
Работа выполнена под руководством
к.б.н., доц. – О.А. Ботяжовой
ФИЗИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ РАБОТНИКОВ
РАЗНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГРУПП
Жукова Т.С., Лосева И.А.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
В настоящее время проблема продолжительности жизни и здоровья человека становится наиболее актуальной и значимой. Жизнедеятельность общности людей характеризуется уровнем напряжения,
утомления, патологии, и, в конечном счете, ее здоровьем. Величина
утраты здоровья, выражающаяся в показателях заболеваемости и инвалидности, показывает нарушения, происходящие в структурах и
функциях организма, а также изменение адаптивных возможностей.
В последние годы ухудшается профессиональное здоровье работающих, а также снижается их работоспособность. Большинство этих
проблем могут и должны быть решены в интересах, как здоровья населения, так и производительности труда.
Исходя из этого, целью нашей работы являлась оценка состояния
кардио-респираторной системы у работников разных профессиональных групп.
В настоящей работе было обследовано четыре профессиональные
группы работников. В 1-ю группу вошли работники медицинских учреждений. Исходя из гигиенических критериев, условия их труда относились к 1 и 2 классам. Из факторов профессиональной вредности
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
присутствуют биологические и психэмоциональные. 2 – 4 группы
включали работников, занятых на вредном производстве. Условия их
труда относились к 3-му классу и характеризовались наличием разнообразных факторов профессиональной вредности. Во 2-ю группу вошли работники строительно-монтажного управления (СМУ). 3-я
группа – это работники литейного цеха ОАО «Автодизель». В 4-ю
группу вошли работники 2-го цеха ОАО « Ярославский шинный завод». Все испытуемые были разбиты по декадам на четыре возрастные группы. Всего обследовано 398 мужчин. Обследование проводилось на базе
медсанчастей, во время медицинских
профессиональных осмотров.
Программа обследования включала следующие этапы:
Анкетирование, в ходе которого выяснялись сведения общего характера, проводилась самооценка уровня здоровья.
Физиометрическое обследование по стандартным методикам.
Расчет должных величин и показателей гемодинамики.
Оценка полученных результатов и их статистическая обработка.
Сердечно-сосудистая система оценивалась с помощью следующих показателей: артериального давления систолического (АДС),
диастолического (АДД) и пульсового (АДП), частоты сердечных сокращений (ЧСС), периферического сопротивления сосудов (ПСС),
систолического (СОК) объема крови.
Артериальное давление – давление, развиваемое кровью в артериальных сосудах организма. Это важный энергетический параметр
сердечно- сосудистой системы, отражающий деятельность сердца.
Исследование возрастной динамики показателей артериального
давления выявило, что во всех профессиональных группах с возрастом происходит увеличение АДС, АДД и АДП. Наиболее существенные изменения характерны для работников СМУ и литейного цеха
ЯМЗ (рис.1).
Повышение артериального значения у работников СМУ, ЯМЗ
можно объяснить воздействием различных температур на организм
человека, т.к. труд этой категории работников характеризуется неблагоприятными климатическими и температурными условиями труда.
При длительном пребывании в неблагоприятных микроклиматических условиях с постоянным напряжением терморегуляции возможны
стойкие изменения физиологических функций организма – нарушение функций сердечно- сосудистой системы.
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Артериальное систолическое давление
160
АДС мм рт.ст.
140
120
ЯШЗ
100
ЯМЗ
80
СМУ
60
МЕД
40
20
0
20-29
30-39
49-49
50-59
возрастная группа
Рис 1. Возрастная динамика артериального
систолического давления
Систолический объем (СО) – количество крови поступающее в
аорту при каждом сокращении (мл). Систолический объем в группе
медицинских работников уменьшился с возрастом на 61%, у строителей систолический объем уменьшился на 68%, у работников моторного завода на 69%, у работников шинного завода на 70%. (рис. 2)
Систолический объем
70
СО мл.
60
50
ЯШЗ
40
ЯМЗ
30
СМУ
20
МЕД
10
0
20-29
30-39
49-49
50-59
возрастная группа
Рис 2. Возрастная динамика систолического объема
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Периферическое сопротивление сосудов увеличивается с возрастом, что связанно с естественным процессом старения, которое сопровождается уменьшением эластичности стенки сосудов, однако в
разных профессиональных группах этот процесс идет с разной скоростью. Наибольшие темпы характерны для рабочих моторного и шинного заводов. Средние значения ПСС в разных профессиональных
группах представлены на рисунке 3.
Дыхательная система и уровень физического развития оценивались по такому показателю, как ЖЕЛ и ее соответствие должным величинам. При сопоставлении должных и фактических величин ЖЕЛ
получены следующие результаты: во всех возрастных группах обследуемых отмечено достоверное снижение показателей ЖЕЛ по сравнению с должными величинами. Отклонения характерны как для работников СМУ, ЯМЗ, ЯШЗ, так и для медицинских работников (рис. 4).
Периферическое сопротивление сосудов
3500
ПСС дин/см-с.
3000
2500
2000
вся выборка
1500
1000
500
0
ЯШЗ
ЯМЗ
СМУ
МЕД
профессиональная группа
Рис 3. Среднее значение ПСС в разных профессиональных группах
При проведении проб на задержку дыхания (на вдохе и выдохе),
обнаружено достоверное снижение этих показателей во всех профессиональных группах. Для работников СМУ, ЯМЗ, ЯШЗ отмечена
тенденция снижения значений показателей функционального состояния дыхательной системы по отношению к медицинским работникам.
Это можно объяснить воздействием неблагоприятных условий, в которых пребывают работники СМУ, ЯШЗ, ЯМЗ.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вся выборка
% отклонения отДЖЕЛ
0
-5
МЕД
СМУ
ЯШЗ
ЯМЗ
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
Рис 4. Степень отклонения ЖЕЛ от должных величин (%)
Таким образом, по результатам проведенного исследования,
можно сделать следующие выводы.
Установлено, что во всех профессиональных группах такие показатели как артериальное давление (систолическое, диастолическое,
пульсовое) и периферическое сопротивление сосудов с возрастом
увеличиваются, а систолический объем, жизненная емкость легких,
задержка дыхания на вдохе и на выдохе – уменьшаются, что обусловлено естественными процессами старения. Наиболее высокие темпы
изменений функциональных показателей отмечены у работников
вредных производств.
Обнаружены достоверные различия между работниками различных профессиональных групп по таким показателям как: артериальное давление (систолическое, диастолическое, пульсовое), периферическое сопротивление сосудов, систолический объем, жизненная
емкость легких, задержка дыхания на вдохе и на выдохе.
При сопоставлении фактических величин с должными, выявлено
снижение показателя жизненной емкости легких у работников ЯМЗ
на 11,3%, у работников ЯШЗ на 25%, у работников СМУ на 10,6%, у
медицинских работников на 25%.
Работа выполнена под руководством
д.б.н., проф. Н.Н. Тятенковой
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АНТРОПОМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ
ГИМНАЗИСТОВ 15
17 ЛЕТ
Зыкова М.Н.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Состояние здоровья молодежи сегодня определяет основные пути
развития здоровья населения страны и ее трудовой потенциал в ближайшей перспективе. Особую тревогу вызывает здоровье детей и
подростков школьного возраста. Развитие детей приобретает ключевое
значение в кризисные периоды жизни, во время которых формирование
функциональных и морфологических новообразований происходит гораздо интенсивнее, чем в стабильные возрастные периоды [2,5]. Данные
многих исследований свидетельствуют о более высоких показателях
заболеваемости детей в школах нового типа – гимназиях, лицеях,
колледжах [1,5]. Отмечается, что критической в этом контексте является группа старшеклассников (14-17 лет), занимающихся углубленным изучением отдельных предметов.
В связи с актуальностью изучаемой проблемы цель нашей работы
состояла в оценке физического здоровья подростков 15-17 лет – учащихся гимназий г. Ярославля по данным антропометрического обследования.
Нами было проведено сравнительное антропометрическое обследование 2-х групп подростков 15-17 лет – гимназистов (31 человек: 6
мальчиков и 25 девочек) и учащихся обычных школ (26 человек: 9
мальчиков и 17 девочек).
Для оценки уровня физического здоровья в обследование было
включено измерение роста, веса, мышечной силы рабочей руки, жизненной емкости легких, систолического и диастолического артериального давления, частоты сердечных сокращений, а также изучение
особенностей вариабельности сердечного ритма методом электрокардиографии (ЭКГ). ЭКГ регистрировали в течение пяти минут при положении испытуемого сидя. Для анализа сердечного ритма ЭКГ преобразовывали в ритмограмму – последовательность R-R-интервалов,
отражающую колебания сердечного ритма во времени. Проводили
спектральный анализ ритма сердца по алгоритму быстрого преобразования Фурье и статистический анализ ритмограмм по программе
rrstat, включающий вычисление следующих характеристик: Х – средняя величина R-R- интервалов; ΔХ – вариационный размах R-Rинтервалов, отражающий степень вариативности значений кардиоин37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тервалов динамического ряда и активность парасимпатического отдела (ПСНС) автономной нервной системы (АНС); Мо – мода – диапазон значений наиболее часто встречающихся R-R-r интервалов. Показатель моды позволяет характеризовать наиболее вероятный уровень
функционирования сердечно-сосудистой системы; Амо – амплитуда
моды – число кардиоинтервалов, соответствующих значению (диапазону) моды. АМо отражает стабилизирующий эффект централизации
управления сердечным ритмом, обусловленной активацией симпатического отдела (СНС) АНС.
Для определения уровня физического здоровья подростков использовали методику Е.А. Пироговой [3] с расчетом коэффициента
физического здоровья по формуле:
ФЗ = (700-3*ЧСС-2,5*АД диаст+ (АДсист-АДдиаст)/3-2,7В+0,28М)/
/ (350-2,7В+0,21Р),
где Р – рост (см); М – масса тела (кг); В – возраст (годы); ЧСС – частота сердечных сокращений (количество сокращений за 1 мин.); АД –
артериальное давление (мм.рт.ст.).
Проведенное морфометрическое обследование подростков 1517 лет показало значительную разнородность количественных характеристик соматометрических параметров в обеих группах учащихся.
Средние значения массы тела у 15-17 – летних подростков в группах
гимназистов – мальчиков составляют 63,08±0,58 кг, а школьников –
61,93±1,48 кг, у гимназисток – девочек – 57,304±1,22 кг, а обычных
школьниц 53,933±1,06 кг. Необходимо подчеркнуть, что наряду с
внутригрупповой гетерогенностью показателей, между группами
гимназистов и обычных школьников – мальчиков достоверные различия по среднему показателю массы тела отсутствуют, но имеются в
сравниваемых группах гимназисток и школьниц. Средние значения
длины тела составляют у мальчиков – гимназистов – 171,83±2,54 см,
у школьников -172±2,53 см. В группах девочек рост составляет
164,04±0,97 см и 161,1±1,37 см соответственно у гимназисток и учениц обычных школ, что указывает на достоверную разницу этого показателя у девочек.
Сравнение характеристик роста и массы у девочек и мальчиков –
учащихся гимназий показывает наличие достоверных половых различий между ними, что совпадает с данными литературы [4,5]. При
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сравнении морфометрических характеристик у мальчиков и девочек –
обычных школьников половых различий параметров не выявляется.
Сопоставление полученных нами результатов с данными Стандартов физического развития детей и подростков города Ярославля
[4] позволило ранжировать обследованных гимназистов и школьников по уровню этих параметров на несколько групп (Таблица 1).
Таблица 1
Распределение подростков по группам в зависимости от морфометрических показателей
Возраст, лет
Учебное заведение
Пол
Длина тела:
Низкая
Ниже среднего
Средняя
Выше среднего
Высокая
Масса тела:
Низкая
Ниже среднего
Средняя
Выше среднего
Высокая
15
Гимназия
Школа
16
Гимназия
Школа
17
Гимназия
Школа
М
Ж
М
Ж
М
Ж
М
Ж
М
Ж
М
Ж
0
50
0
11
0
0
0
20
0
0
0
18,2
0
0
0
22,2
0
0
0
33,3
0
33,3
0
25
50
0
67
11
100
0
80
0
100
0
63,6
9
100
0
77,8
0
50
50
66,7
0
66,7
0
75
0
0
11
0
0
0
9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
20
0
0
18,2
0
0
33,3
11,1
11,1
0
0
0
0
0
66,7
0
0
100
0
78
22
0
100
20
0
100
0
45,5
18,2
66,7
0
44,4
22,2
100
0
33,3
0
0
0
50
0
0
0
0
60
0
18,2
0
11,1
0
66,7
33,3
50
Из таблицы видно, что большинство подростков, как гимназистов, так и школьников всех возрастов имеют средний и ниже среднего показатели длины тела. Низкий рост в группах обследованных
подростков не обнаружен. Незначительную долю составляют подростки с высоким показателем роста: 11% и 9% – соответственно среди
гимназисток 15 и 16 лет. В этих же возрастных группах аналогичные
количества составляют гимназистки с ростом выше среднего. Рост
выше среднего имеют также 50% подростков – гимназистов 17 лет, в
то время как среди обычных школьников мальчики с таким ростом
отсутствуют во всех изученных возрастных группах.
По массе тела также преобладают гимназисты и школьники со
средними значениями этого показателя, как у мальчиков, так и у девочек. В то же время в обеих группах обнаружены сдвиги в массе те39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ла, как в сторону превышения стандарта, так и в сторону его уменьшения. Низкие показатели массы выявлены у 18,2% девочек- гимназисток и 11,1% школьниц 16 лет.
Массу тела ниже среднего показателя имеют 20% 15-летних
школьниц, 33,3% мальчиков и 11,1% девочек 16-летнего возраста –
учащихся обычных школ и 66,7% мальчиков – школьников 17лет.
Среди гимназистов учащиеся с массой тела ниже стандартного уровня не встречаются. Все мальчики-школьники 15 лет имеют массу тела
выше среднего. Высокий показатель массы тела наблюдается у 60%
15-летних, 11,1% – 16-летних и 50% – 17- летних девочек-школьниц,
а также у мальчиков школьников 17 лет – 33,3%. Среди гимназисток
доля девочек с высоким ростом составляет 18,2% у 16 – летних и
66,7% у 17- летних.
Таким образом, сравнение полученных данных свидетельствует о
значительных индивидуальных колебаниях показателя массы у 15-17
летних и школьников, и гимназистов, что, вероятно, связано с разными темпами физического развития и полового созревания подростков [2,5].
Изучение гемодинамических характеристик свидетельствует, что
систолическое артериальное давление у гимназисток и школьниц
равно 119,2±1,404 и 118±1,77 мм рт.ст. соответственно. Такие величины артериального давления (АД) существенно превышают показатели, приведенные в литературе, которые составляют 110-115 мм рт.
ст. [5]. У мальчиков-гимназистов и мальчиков-школьников систолическое АД равно соответственно 120±3,65 и 117±2,13 мм рт.ст., что
совпадает с данными литературы [5]. Достоверные различия в группах сравнения гимназистов и школьников отсутствуют как у девочек,
так и у мальчиков.
Диастолическое АД у гимназисток и школьниц достоверно отличается, составляя соответственно 79,6±0,702 и 75,3±2,55 мм рт.ст. У
мальчиков-гимназистов и школьников оно равно 81,6±3,07 и 80±2,58
мм рт.ст. соответственно, т.е. достоверных различий этого параметра
не обнаружено. По данным литературы диастолическое АД в подростковом возрасте составляет 65-80 мм рт. ст. [5], что совпадает с результатами нашего обследования.
Показатель частоты сердечных сокращений у гимназисток равен
66,16±3,15/мин., у школьниц – 70±3,02/мин, у гимназистов –
70,33±5,52/мин, у школьников – 78,6±3,96/мин. Сопоставление этих
результатов с данными литературы (75-76 сокр./мин) свидетельствует
о наличии расхождений по группе девочек [5].
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Статистические показатели сердечного ритма у гимназистов и
школьников приведены в Таблице 2.
Таблица 2
Статистические показатели вариабельности сердечного ритма у
подростков
Показатели
Х, с
dХ, с
Мо, с
АМо
ИН усл.ед.
Гимназисты
0,761±0,02
1,30±0,08
0,76±0,03
0,307±0,01
0,217±0,02
Школьники
0,762±0,02
1,37±0,08
0,75±0,03
0,308±0,01
0,209±0,02
Примечание: Х – средняя величина R-R-интервала, dХ – вариационный размах
значений кардиоинтервалов, Мо – мода, АМо – амплитуда моды, ИН – индекс напряжения по Баевскому.
Значения вариационного размаха R-R-интервалов у гимназистов
составляют 1,30±0,08 с, у школьников – 1,37±0,08 с. Индекс напряжения по Баевскому у гимназистов равен 0,217±0,02 усл.ед., у школьников 0,209±0,02 усл.ед. Эти данные свидетельствуют о преобладании
влияний парасимпатической нервной системы в регуляции сердечного ритма. Показатель моды, равный у гимназистов 0,76±0,03 с, у
обычных школьников 0,75±0,03 с, амплитуды моды – у гимназистов
0,307±0,01 у школьников 0,308±0,01 и средняя величина R-Rинтервала – у гимназистов 0,761±0,02 с, у школьников 0,762±0,02 с
говорят об умеренном преобладании ПСНС в регуляции сердечного
ритма. Достоверных различий по статистическим показателям ритма
сердца между группами гимназистов и школьников не выявлено.
По статистическим параметрам сердечного ритма все обследованные подростки были разделены на ваготоников, симпатотоников
и эйтоников. В группах ваготоников и симпатотоников были выделены подростки с умеренным и выраженным влиянием парасимпатического и симпатического отделов автономной нервной системы. Среди обследованного контингента учащихся преобладают подростки со
сбалансированными парасимпатическими и симпатическими эффектами регуляции сердечного ритма – эйтоники (нормотоники), доля
которых среди гимназистов равна 53% и в группе школьников – 48%.
Ваготоники составляют 30% и 35% соответственно в группах гимназистов и школьников. Среди учащихся гимназий было 40% с выраженным влиянием и 60% с умеренным влиянием ПСНС, школьники
же представлены поровну (по 50%) с выраженным и умеренным
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
влиянием ПСНС. Количество подростков с преобладанием симпатического контура регуляции сердечного ритма является наименьшим и
составляет по 17% в группах и гимназистов, и школьников (все с
умеренным преобладанием СНС).
Оценка физического здоровья обследованного контингента подростков выявила, что среди гимназисток 92% девушек имеют высокий уровень физического здоровья, у 8% установлен уровень здоровья ниже среднего. В группе гимназистов 84% юношей имеют
высокий, а остальные 16% – уровень физического здоровья выше
среднего. Все обследованные школьники характеризуются высоким
уровнем физического здоровья.
Таким образом, проведенное антропометрическое обследование и
оценка физического здоровья 15-17-летних подростков – гимназистов
позволяют заключить, что основные сомато- и физиометрические характеристики учащихся, как девочек, так и мальчиков соответствуют
среднестатистическим показателям в этих возрастных группах по г.
Ярославлю [5]. Параметры длины и массы тела достоверно отличаются у девушек – гимназисток по сравнению с обычными школьницами,
а также имеют половые различия, как среди гимназистов, так и учащихся школ. Среди обследованного контингента гимназистов преобладают нормотоники -подростки со сбалансированными парасимпатическими и симпатическими эффектами регуляции сердечного
ритма. В целом подавляющее большинство обследованных гимназистов имеют высокий уровень физического здоровья.
Литература
Быков Е.В., Исаев А.П. Адаптация к школьным нагрузкам учащихся образовательных учреждений нового типа. – М.: Академия, 2001.– 76 с.
Оценка физического развития и состояния здоровья детей и подростков. –
М.: Сфера, 2005. – 64 с.
Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: Учебное пособие /под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. – М.: Академия, 2005. –
С. 306 – 309.
Стандарты физического развития детей и подростков /под ред. В.И. Марушкова. – Ярославль, 2004. – 100 с.
Хрипкова А.Г. и др. Возрастная физиология и школьная гигиена: Пособие
для студентов пед. ин-тов /А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, Д.А Фарбер. – М.:
Просвещение, 1990. – 319 с.
Работа выполнена под руководством
к.б.н., доц. О.А. Ботяжовой
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ШКОЛЬНИЦ 13-14 ЛЕТ
Кузнецова А.П., Леонтьева Т.Н.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Подростковый возраст – наиболее сложный этап онтогенеза, в
течение которого организм ребенка достигает биологической зрелости. Поэтому интенсивные морфологические и функциональные преобразования органов и систем, с одной стороны, обуславливают
большую чувствительность подростков к различным изменениям средовых воздействий, с другой – превращают процессы роста и дифференцировки и, следовательно, конечные результаты развития в одну
из главных мишеней или индикаторов влияния среды (Заикина М.Г.,
1977).
Получение общего или среднего школьного образования совпадает с периодом, когда организм наиболее чувствителен к действию
экзогенных и эндогенных факторов. А в связи с тем, что в последнее
время процесс обучения характеризуется значительным объемом и
интенсивностью учебных нагрузок, при этом малой физической активностью, большой интерес представляет изучение физиологических
систем: дыхательной, сердечно-сосудистой. Выбор изучаемых объектов обусловлен, прежде всего, тем, что у детей, живущих в городе,
высокий уровень заболеваемости органов дыхания и кровообращения.
Именно эти системы организма являются наиболее чувствительными
к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Особого внимания заслуживают девочки подросткового возраста.
В связи с этим, цель нашей работы заключалась в оценке физиологических показателей школьниц 13-14 лет, проживающих в разных
по уровню техногенной нагрузки районах г. Ярославля.
Объектом исследования послужили 114 девочек в возрасте 13-14
лет, проживающие в двух районах г. Ярославля – Заволжском (1-й
район) и Дзержинском (2-й район).
Оценку физиологического состояния здоровья девочек мы определяли с помощью таких показателей как: жизненная емкость легких
(ЖЕЛ), частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление
(АД). Кроме того, была проведена функциональная проба (проба Руфье) для оценки состояния сердечно-сосудистой системы. Все измерения проводились в середине учебного года в медицинском кабинете
в спокойной обстановке.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При сравнении средних показателей ЧСС, АД, ЖЕЛ у девочек,
проживающих в разных районах города, достоверных различий нами
не было выявлено, поэтому в дальнейшем было проведено ранжирование признаков.
Так, при ранжировании показателя АД (таблица 1) нами установлено, что в Заволжском районе в обеих возрастных группах большая
доля детей имеют среднюю норму показателя (59% и 60%), а в Дзержинском – больше доля детей, имеющих нижнюю границу физиологического колебания признака (58% и 51% соответственно). Причиной этого может быть проблемы с сердечно-сосудистой системой,
гиподинамией и неблагоприятной экологической обстановкой.
Еще один немаловажный показатель – ЖЕЛ. Дыхание человека
постоянно приспосабливается к изменяющимся условиям внешней и
внутренней среды, что обеспечивается процессами нервной и гуморальной регуляции. Важной функциональной характеристикой дыхания является ЖЕЛ – тот максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. Наиболее объективным
показателем ЖЕЛ является сравнение ее фактической величины с
должной. При расчете ДЖЕЛ учитывается пол, возраст, рост ребенка.
Положительный процент отклонения ЖЕЛ от ДЖЕЛ отмечен для
13-х школьниц Заволжского района, а также 14-х девочек обоих районов (рис. 1). Установлено, что в норме отклонения величины ЖЕЛ от
ДЖЕЛ не должны превышать +15%.
Таблица 1
Ранжирование показателей артериального давления
Степень
признака
развития
количество детей, %
показатель, мм.рт.ст.
АДС
АДД
Нижняя граница фи-АДС
зиологических колеАДД
баний
АДС
Средняя норма
АДД
Верхняя граница фи-АДС
зиологических колеАДД
баний
АДС
Гипертензия
АДД
Гипотензия
<90
<45
91-100
13 лет
1 район
2 район
14 лет
1 район
2 район
36,4
58,1
10,0
51,2
59,1
41,9
60,0
34,1
30,0
14,6
46-60
101-120
61-80
121-140
4,5
81-90
>140
>90
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отклон от ДЖЕЛ (%)
15
10
5
0
1
2
-5
-10
-15
13 лет
14 лет
Заволжский
Дзержинский
Рис.1. Отклонение фактической ЖЕЛ от должной величины (%)
у девочек 13-14 лет
При ранжировании признака нами выявлены достоверные различия изучаемого показателями у школьниц, проживающих в разных
районах. Результаты ранжирования степени отклонения ЖЕЛ от
должных величин показали, что во всех исследуемых группах большая часть девочек имеет среднюю степень развития признака
(табл. 2). Это означает, что фактическая ЖЕЛ соответствует должным
величинам. Сопоставление данных, полученных при обследовании
детей, проживающих в разных районах, показало, что в Заволжском
районе доля детей с низким развитием признака значительно выше,
чем в Дзержинском в обеих возрастных группах. Следовательно, значение ЖЕЛ существенно снижены по отношению к норме. С возрастом количество девочек Заволжского района, имеющих среднюю степень развития признака, уменьшается (с 59% до 45%), а в
Дзержинском увеличивается (с 55% до 80%).
Таблица 2
Результаты ранжирования значений ЖЕЛ
Степень развития при-Число детей, %
13 лет
знака
1 район 2 район
Низкая
13,6
0
Ниже среднего
22,7
6,5
Средняя
59,1
54,8
Выше среднего
0
19,3
высокая
4,6
19,4
45
14 лет
1 район
15
30
45
10
0
2 район
0
12,2
80,5
7,3
0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Полученные результаты, вероятно, связаны с образом жизни, характеризующимся пониженной двигательной активностью, нередко,
курением, а также экологическая обстановка района. Все эти факторы
могут снижать уровень физического развития подростка, а, следовательно, приводить к уменьшению показателей внешнего дыхания.
С девочками обеих возрастных групп проводилась проба с приседаниями (проба Руфье), которая оценивалась по трехбалльной системе. В результате мы получили, что большая часть девочек 13 лет в
обоих районах имеют оценку «удовлетворительно». Меньше всего
имеют оценку «хорошо». 70% девочек 14 лет Заволжского района
имеют оценку «удовлетворительно», а 51% девочек Дзержинского
района – «неудовлетворительно». Это может быть связано с гиподинамией, малой двигательной активностью. Результаты анкетирования
показали, что подавляющее большинство обследуемых не посещают
спортивные секции и не занимаются физической культурой в домашних условиях.
С возрастом адаптация сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке меняется. В литературе это объясняется следующим.
Увеличение объема сердца в период полового созревания идет параллельно с нарастанием массы тела, однако не так стремительно, как
увеличение основных антропометрических признаков (Тихвинский С.Б., 1980). Поэтому отношение объема сердца к массе тела в
пубертатном периоде меньше, чем в других возрастах.
Также мы установили тип реакции на нагрузку. В результате 7088% девочек обеих возрастных групп имеют нормотонический тип
реакции. Для оценки пробы применялся также показатель качества
реакции (ПКР). Это объективный критерий функционального состояния органов кровообращения у детей. В результате мы получили следующие данные: во всех возрастных группах обоих районов преобладает оценка ПКР «хорошо», также высок процент оценки «плохо».
Это может быть связано с переходным возрастом, работой сердечнососудистой системы, здоровьем испытуемых.
Результаты изменения показателей ЧСС и АДС после нагрузки
отражены в таблице 3. Согласно полученным данным, у девочек Заволжского района пульс и давление после нагрузки восстанавливается быстрее, чем у школьниц Дзержинского района в обеих возрастных группах.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
Результаты функциональной пробы
13 лет
1 район
ЧСС в покое, уд/мин
85,0
ЧСС после нагрузки, уд/мин
128,5
АДС в покое, мм рт.ст
106,1
АДС после нагрузки, мм рт.ст 113,8
Показатели
14 лет
2 район 1 район
80,7
83,1
125,5
127,4
104,3
114,5
115,1
120,2
2 район
78,8
126,3
108,9
122,8
По результатам проведенного исследования были сделаны следующие выводы:
1. Физиометрическое обследование девочек 13-14 лет выявило,
что основная часть школьниц имеет показатели в пределах физиологической нормы.
2. Сопоставление фактической жизненной емкости легких с
должными величинами показало, что в среднем во всех исследуемых
группах отклонения находятся в пределах физиологической нормы,
девочки Заволжского района имеют более высокие показатели по
сравнению со школьницами Дзержинского района.
3. Результаты функциональной пробы свидетельствуют, что
большая часть школьниц обоих районов имеют оценку «хорошо» при
нормотоническом типе реакции, однако у школьниц Заволжского
района пульс и давление после выполнения функциональной пробы
восстанавливается быстрее, чем у девочек, проживающих в Дзержинском районе.
Литература
1. Заикина М.Г. Методическое пособие по возрастной физиологии для студентов педиатрического факультета. Ярославль, 1977. 75 с.
2. Тихвинский С. Б. Анатомо-физиологические особенности в периодах
развития для детей и подростков// Детская спортивная медицина / Под ред.
С.Б. Тихвинского, С.В. Хрущева. М.: Медицина, 1980. С. 24-44.
Работа выполнена под руководством
д.б.н., проф. Н.Н. Тятенковой
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОСОБЕННОСТИ СОМАТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ
ДЕТЕЙ 7-9 ЛЕТ г. ЯРОСЛАВЛЯ
Некрасова О.Н.
Ярославский государственный университет им. П.Г.Демидова
Процессы роста, развития и становления организма занимают
значительную часть онтогенеза человека. От знания деталей нормального протекания этих процессов, возможных их нарушений под
действием различных факторов, а также эпохальных тенденций в
процессе эволюции зависит, насколько здоровыми и активными станут будущие поколения [10].
Показатели роста и развития детей одного календарного (паспортного) – возраста могут в значительной степени различаться, поэтому
существующая система формирования дошкольных и школьных групп
детей по календарному возрасту не совсем оправдана. Учитывая возможности задержки в развитии или часто встречающееся, особенно в
последние десятилетия, опережающее развитие, необходимо определять биологический возраст человека. Биологический возраст называют
возрастом развития. Он отражает рост, развитие, созревание, старение
организма и определяется совокупностью его структурных, функциональных и приспособительных особенностей. У большинства детей календарный и биологический возрасты совпадают [5].
В ауксологии применяются различные системы оценки биологического возраста, удовлетворяющие перечисленным требованиям.
Это так называемые:
1. костный возраст,
2. зубной возраст,
3. половое развитие,
4. общее морфологическое развитие,
5. физиологическая зрелость,
6. психическое и умственное развитие и некоторые другие. [10]
К сожалению, до настоящего времени для различных практических, а в большинстве случаев и научных целей группируют детей,
подростков, взрослых именно по принципу хронологического возраста. Между тем индивидуумы могут находиться на различных этапах
анатомо-физиологического развития, что зависит как от наследственности, так и от факторов внешней среды. По этой причине однозначная хронологическая группа в действительности оказывается разнородной. Для одних обследованных характерны средние темпы
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
развития, для других — замедленные либо ускоренные, с промежуточными переходами.
Нормальные рост и развитие ребенка в школьном возрасте во
многом определяются факторами внешней среды. Для ребенка 6 – 17
лет средой жизнедеятельности является школа, где дети проводят до
70 % времени бодрствования. В процессе обучения ребенка в школе
можно выделить два физиологически наиболее уязвимых периода —
начало обучения (1-й класс) и период полового созревания (11—15
лет, 5—7-й класс). Исследования, проведенные в центральных регионах России, показывают, что первый год обучения ребенка в школе
является самым трудным, процесс адаптации к школьному режиму у
многих детей замедлен и протекает сложно.[3] В младшем школьном
возрасте изменяются базовые механизмы организации всех физиологических и психофизиологических функций, растет напряжение адаптационных процессов. Изменяется вся жизнь ребенка — появляются
новые контакты, новые условия жизни, принципиально новый вид
деятельности, новые требования и т.д. Напряженность этого периода
определяется прежде всего тем, что школа с первых дней ставит перед учеником целый ряд задач, не связанных непосредственно с
предшествующим опытом, требует максимальной мобилизации интеллектуальных, эмоциональных, физических резервов. [1]
Проблема роста и развития детей младшего школьного возраста
сейчас особенно актуальна, поскольку экологическая угроза здоровья
детей с каждым годом увеличивается. Показатели зрелости организма
у младших школьников ранее изучались недостаточно. Поэтому целью нашего исследования было: изучить показатели биологической
зрелости у детей 7-9 лет г. Ярославля. В связи с этим нами были поставлены следующие задачи:
изучить соматические показатели роста, веса и окружности грудной клетки детей 7-9 лет;
изучить краниологические показатели у детей младшего школьного возраста;
изучить зубную зрелость от рождения и до настоящего возраста
детей 7-9 лет.
В нашей работе использованы морфологические характеристики
детей первого и второго класса (вес, рост и окружность грудной клетки), краниологические показатели (поперечно-продольный и общий
лицевой указатели), проведены измерения и осмотр учащихся и анкетирование их родителей. Исследования проводились на базе средней
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
общеобразовательной школы № 14 Фрунзенского района города Ярославля. Количество исследуемых составило 105 человек.
В ходе работы использовались следующие стандартные методы
исследования:
1. морфологические измерения роста, веса и окружности грудной
клетки (рулетка, напольные весы и сантиметровая лента соответственно);
2. измерение полной высоты лица, скулового, продольного и поперечного диаметров головы (толстотный циркуль);
3. подсчет количества постоянных зубов;
4. опрос исследуемых (о начале процесса смены зубов);
5. анкетирование родителей первоклассников (опрос родителей о
вскармливании детей, а также о сроках прорезывания молочных и постоянных зубов);
6. работа с медицинскими картами исследуемых детей.
Оценка достоверности статистических показателей проводилась
при критическом уровне значимости p=0,05 (5%). Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью пакета Statistica 5.5 с использованием модуля анализа данных Microsoft Exel.
Методика измерения и вычисления краниологических показателей
Полная высота лица – расстояние между назионом и гнатионом.
Скуловой диаметр – наибольшее расстояние между наружными
поверхностями скуловых дуг – точки зигион-зигион.
Продольный диаметр – прямое расстояние между глабеллой и
опистокранионом.
Поперечный диаметр – наибольшее расстояние между боковыми
стенками мозговой коробки перпендикулярно сагиттальной плоскости.
Антропометрические точки
Назион (носовая) – точка пересечения носо-лобного шва с медианно-сагиттальной плоскостью.
Гнатион (подбородочная) – точка на нижнем крае нижней челюсти в месте пересечения его медианно-сагиттальной плоскостью.
Зигион (скуловая) – наиболее выступающая кнаружи точка на
скуловой дуге.
Глабелла (надпереносье) – наиболее выступающая вперед точка
между бровями по средней линии.
Опистокранион (затылочная) – наиболее выступающая назад
точка на затылочной кости.
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вычисление указателей
Поперечно- продольный (головной) указатель представляет собой
отношение поперечного диаметра головы к ее продольному диаметру,
выраженное в процентах.
Общий лицевой указатель – отношение полной высоты лица к
скуловому диаметру, выраженное в процентах.[8]
Длина тела – наиболее стабильный показатель, характеризующий
состояние пластических процессов в организме; она зависит как от
конституциональных особенностей ребенка, так и от социальнобытовых условий жизни, воспитания, физической и психической нагрузки.[9] По литературным данным, до 12-летнего возраста показатели роста, как и другие показатели физического развития, мальчиков
выше таковых у девочек. В 12 лет девочки обгоняют по своему развитию мальчиков – первый возрастно-половой перекрест, а в 14 лет
мальчики вновь опережают девочек – второй возрастно-половой перекрест. Описанные закономерности подтверждаются в нашем исследовании. В группе 7-летних детей превышение ростовых показателей
мальчиков над девочками составляет 6,9 см, у 8 и 9-летних – 0,3 и 0,5
см соответственно.
Масса тела в отличие от длины является более лабильным показателем, отражающим степень развития костной и мышечной систем,
внутренних органов, подкожной жировой клетчатки, и зависит как от
конституциональных особенностей ребенка, так и от внешнесредовых
факторов (питание, физические и психические нагрузки и др.). По
данным литературы, до 11-12 лет масса тела мальчиков несколько
больше, чем девочек, но с наступлением пубертатного периода, начинающегося у девочек раньше, мальчики отстают по массе.[6] Нами
получены данные, достоверно подтверждающие это, но не во всех
возрастных категориях, а только лишь для группы 8-летних детей, где
разница составляет 1,9 кг.
По средним показателям окружности грудной клетки в группах 7
и 8-летних детей мальчики достоверно опережают девочек. Разница
составляет 3,4 см и 3 см соответственно. Полученные данные подтверждают литературные (о превышении показателей физического
развития мальчиков по сравнению с девочками до возраста 12 лет). В
возрастной категории 9 лет различия являются недостоверными из-за
малочисленности этой группы детей (мальчиков – 8 человек, девочек – 3 чел.) и особенностей их физического развития (максимальная
ОГК у девочек достигает 83 см).
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для анализа краниологических показателей также использовалось разделение детей по возрасту. Вычисленные средние значения
поперечно-продольного указателя свидетельствуют о том, что для
мальчиков 7 лет и девочек 9 лет характерна брахикефалия (значения
81,7% и 81,4% соответственно). Среди остальных детей распространена мезокефалия (величины в интервале 76-80,9%). В литературе
отмечаются два эпохальных изменения пропорций головы – процессы
грацилизации и брахикефализации. Причины их неясны: одни связывают эти процессы с изменением темпов роста, которые обусловлены
усложнением социальной жизни; другие – со смешением популяций.
В результате процесса грацилизации происходило уменьшение общей
массивности скелета, наклона лба, выраженности надбровья, продольного диаметра черепа, ширины и отчасти высоты лица, степени
выступания носа. Процесс брахикефализации (повышение головного
указателя) связан как с увеличением, так и с расширением черепа.
Так, головной указатель населения Московской области в 12-14 веках
н.э. составлял в среднем 75-77%, а в конце 20-го века он достигал 8183%.[8] По данным нашего исследования брахикефалия распространена среди детей в возрасте 7 лет, а также 9-летних детей. Данный
показатель, как и другие краниологические, трудно оценить, так как в
возрасте 7-9 лет морфологические параметры еще не сложились
окончательно и дети находятся на стадии развития. Но меньшее значение поперечно-продольного указателя у 8-летних детей по сравнению с 7-летними может объясняться увеличением продольного диаметра с возрастом.
Общий лицевой указатель в разных возрастных группах соответствует эйрипрозопии (широкому лицу), характерной для всех обследуемых детей, кроме мальчиков 7 лет. В последнем случае имеет место мезопрозопия – лицо средней ширины (84,3%). Общий лицевой
указатель у 8-летних детей имеет большие значения по сравнению с
7-летними, т.е. ширина лица уменьшается от 7 к 8 годам.
Данные, полученные в ходе настоящего исследования, были сопоставлены с результатами 2006 года. Полученные данные свидетельствуют об увеличении средних показателей роста (от 125,4 до 127,6
см), веса (от 25,6 до 27,6 кг) и ОГК (от 61,9 до 64,5 см) детей 1999 года рождения по сравнению с детьми 1998 г.р. Эти различия можно
считать репрезентативными, поскольку анализировались сходные
численно группы 7-летних школьников: 2006 год – 45 человек, 2007
год – 44 человека.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В ходе нашего исследования была проведена работа с медицинскими картами детей, и полученные данные послужили основой для
объединения детей в группы здоровья: I группа – дети без отклонений
в состоянии здоровья или с незначительными отклонениями, не требующими коррекции, дети с неблагополучным социальным анамнезом;
IIа группа – дети с риском формирования хронических заболеваний в
анамнезе (биологическом, социальном и генеалогическом); IIб группа – дети, имевшие факторы риска у плода и новорожденного, которые
могут в дальнейшем повлиять на появление хронических заболеваний,
а также дети с пограничными состояниями и функциональными отклонениями; III группа – больные дети с хроническими заболеваниями;
IV группа – дети-инвалиды. [2] Исследуемые первоклассники распределились по группам здоровья следующим образом: большая их
часть – 53% – относится ко II группе здоровья, 37% – к III и лишь
10% – к I группе. Настоящие результаты сравнивались с данными 2006
года. Так, количество детей, относимых к I группе здоровья, увеличилось более, чем на 8% (1,85% в 2006г.), то же произошло и с III группой (увеличение с 16,67% до 37%); количество детей со II группой, напротив, уменьшилось на 28,48% (81,48% в 2006 г.)
В ходе нашей работы основные параметры физического развития
детей 7-9 лет (рост, вес и ОГК) сравнивались со стандартами. Нормальное (гармоничное) физическое развитие предполагает значения
массы тела и ОГК в пределах от М-1σR до М+1σR при выше среднего,
среднем и ниже среднего росте. Большая часть обследуемых детей
всех возрастных категорий имеет этот вариант физического развития,
а именно: 70% 7-летних мальчиков,61,1% 7-летних девочек, 72,7 % 8летних мальчиков, 63,1% 8-летних девочек, 75% и 66,7% 9-летних
мальчиков и девочек соответственно. Дефицит массы I степени соответствует значениям массы тела и ОГК в пределах от М-1,1σR до М2σR; дефицит массы тела II степени – значениям массы тела и ОГК
ниже М-2σR. Среди школьников не выявлено детей с дефицитом массы II степени, но в группе 7-летних детей имеется значительное количество девочек с дефицитом массы I степени при среднем росте
(16,7%), количество мальчиков здесь составляет 5%. В категории 8
лет этот же вариант развития имеют 10,5% девочек и 3,4% мальчиков.
У 10,5% 8-летних девочек также наблюдается дефицит массы I степени, но при росте выше среднего. Избыток массы тела I степени соответствует значениям массы тела и ОГК в пределах от М+1,1σR до
М+2σR; избыток массы тела II степени – значениям массы тела и ОГК
выше М+2σR. Дисгармоничное физическое развитие с избытком мас53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сы I степени наиболее широко представлено у 7-летних девочек и 9летних мальчиков при среднем росте. Дисгармоничное физическое
развитие с избыточной массой тела II степени больше свойственно
для 7-летних мальчиков при росте выше среднего, 8-летних мальчиков и 9-летних девочек при среднем росте. Среди обследуемых детей
были выявлены школьники, имеющие высокий рост – значения роста
от М+2,1σR до М+3σR. При этом дети имеют различные варианты физического развития. Так, 15% 7-летних мальчиков нормально (гармонично) развиты, 5% мальчиков той же возрастной группы имеют избыточную массу II степени. Среди 8-летних детей 3,4% мальчиков
имеют высокий рост и дисгармоничное развитие с избыточной массой I степени, а 3,4% мальчиков имеют высокий рост и дисгармоничное развитие с избыточной массой II степени.
В ходе работы нами было проведено анкетирование родителей
исследуемых детей. Главной целью анкетирования являлось установление сроков прорезывания зубов. Нами было выяснено, что первым
прорезавшимся молочным зубом у детей не всегда является медиальный резец нижней челюсти. В редких случаях первым появляется медиальный резец верхней челюсти. В целом прорезывание первых молочных зубов у мальчиков начинается раньше, чем у девочек на 0,8
мес., что не совпадает с литературными данными и результатами наших прошлогодних исследований. Средние сроки прорезывания первого молочного зуба у мальчиков и девочек равны соответственно 6,1
мес. и 6,9 мес.
Сроки прорезывания постоянных зубов в исследуемой группе детей имеют некоторые отклонения от классической схемы. Так, у 6 детей 8-летнего возраста и у 3х 9-летних детей уже началось прорезывание клыков, в то время как по классической схеме этот процесс
приходится на период 9-12 лет. По срокам прорезывания постоянных
зубов девочки немного опережают мальчиков. Это соответствует литературным данным.
Подсчет общего количества постоянных зубов у первоклассников
показал, что их количество у девочек больше, чем у мальчиков (средние величины составляют 10 и 8,8 постоянных зубов для девочек и
мальчиков соответственно). Общее количество постоянных зубов соответствует нормам для возраста 7-8 лет. Используя схему оценки
индивидуального развития детей, установили, что все исследуемые
первоклассники развиваются соответственно возрасту.
Одним из пунктов анкеты, заполнявшейся родителями, был вопрос
о вскармливании ребенка (искусственное или грудное). Эта проблема
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
имеет очень важное значение, поскольку вскармливание новорожденного ребенка влияет на его здоровье. Предполагаем, что искусственное
вскармливание негативно отражается на состоянии зубов ребенка. Так,
среди второклассников выявлено 10 детей с нарушением прикуса.
Большая их часть (7 человек) вскармливалась искусственно или имело
место грудное вскармливание лишь до возраста 2-4 месяцев. Среди 11
первоклассников с нарушением прикуса 6 человек вскармливались искусственно или естественно до 3-4 месяцев.
В ходе нашего исследования была проведена работа с медицинскими картами детей. В результате можем судить о состоянии здоровья детей по наличию у них тех или иных заболеваний. Самым распространенным заболеванием является нарушение осанки. Его доля
увеличилась по сравнению с прошлогодними данными на 9,21% и составляет 44,4%. Следует отметить, что в числе самых распространенных заболеваний у детей появились кожные. Их доля составляет
17,8% и представлены они атопическим дерматитом, разного рода аллергиями. По сравнению с данными 2006 года снижается распространенность кариеса (2006г. – 20,37%, 2007г. – 13,3%).
Общая ослабленность ребенка, любое заболевание, как острое, так
и хроническое, задержка функционального созревания, негативно влияя на состояние центральной нервной системы, служат причиной более
тяжелого протекания адаптации и обусловливают снижение работоспособности, высокую утомляемость, ухудшение здоровья и снижение
успешности обучения. На наш взгляд, охрана и укрепление здоровья
детей должны быть главной задачей современной школы. Здоровый
ребенок быстрее и лучше усваивает любую информацию, чем физически ослабленный и часто болеющий. Дети с низким и дисгармоничным
уровнем физического развития чаще болеют и хуже учатся, чем их физически более крепкие сверстники. Отметим так же, что от сформированного уровня морфо-функционального развития в период детства зависит генеративное здоровье будущих отцов и матерей. [4]
Выводы
Достоверных различий по изученным показателям (роста, веса,
окружности грудной клетки, поперечно-продольного и общего лицевого указателей) среди детей 7-9 лет не обнаружено.
Для большей части детей в каждой возрастной категории при
сравнении со стандартами установлено нормальное (гармоничное)
развитие.
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Выявлены особенности в прорезывании молочных зубов у исследуемой группы первоклассников: молочные зубы у мальчиков прорезываются раньше, чем у девочек на 0,8 мес.
Прорезывание постоянных зубов нарушает классическую схему у
второклассников: отмечено опережение классических сроков прорезывания для постоянных клыков.
Литература
Безруких М.М.,Сонькин В.Д. Возрастная физиология. М.:Академия, 2003.
416 с.
Ежова Н.В. Педиатрия: учебник. Мн.: Высшая школа, 2002. 560 с.
Зековский В.П. Северная кариесология. Экология человека, 4, 2002. с. 24
Лукина С.Ф., Копосова Т.С., Рухлов М.В., Соколова Л.В. Морфофункциональное развитие первоклассников и особенности адаптации к обучению. Экология человека, 3, 2003. с. 36
Любимова З.В., Маринова К.В., Никитина А.А. Возрастная физиология: В
2 ч. М.: Гуманит. изд. центр Владос, 2003. Ч. 1. 304 с.
Смирнова В.С., Соловьева Н.С. Биологический возраст человека. М.: Знание, 1986. 64 с.
Стандарты физического развития детей и подростков: методические рекомендации для врачей-педиатров / Под ред. В.И. Марушкова. Ярославль, 2001.
100 с.
Степанов О.И. Антропология. Раздел «Морфология». Ярославль: Ярославский государственный университет, 1982. 88 с.
Усов И.Н. Здоровый ребенок. Минск: Беларусь, 1984. 207 с.
Харитонов В.М. Антропология. М.: Владос, 2004. 400 с.
Работа выполнена под руководством
к.б.н., доц. И.П. Комаровой
ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У
ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Смирнова А.А., Кутузова М.В.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Процесс роста и развития организма ребёнка находится в сфере
повышенного интереса педагогов, психологов, физиологов и медицинских работников. Эта проблема становится особенно актуальной
на фоне негативных тенденций в состоянии здоровья учащихся по
всей России, в том числе и в Ярославской области. В условиях города
Ярославля до последнего времени не проводились исследования
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
влияния учебной нагрузки в течение первых трёх лет обучения в
школе на показатели сердечно-сосудистой и респираторной систем.
В связи с вышесказанным, цель настоящего исследования состояла в изучении динамики физиологических показателей детей в
течение первых трёх лет обучения в школе.
Согласно поставленной цели, нами было проведено лонгитудинальное исследование некоторых физиологических показателей у детей младшего школьного возраста. Исследование проведено на школьниках, обучающихся в средней школе № 42 г. Ярославля. Продольным
исследованием в течение трёх лет было охвачено 67 детей обоего пола.
Исследование проводилось 2 раза в год на протяжении трёх лет – в октябре, во время предполагаемого педагогического шока, и в марте, когда у ребёнка должны были проявиться основные адаптационные изменения к новой для него учебной деятельности. Для исследования
отбирались дети, не болевшие последние 5 дней. Регистрация функциональных показателей проводилась в спокойной обстановке.
Сердечно-сосудистая система в значительной степени определяет
жизнедеятельность всего организма. Её показатели являются индикаторами адаптированности процессов, происходящих в организме ребёнка. Поэтому, при выяснении степени адаптированности школьников, нами в течение трёх лет проводилась оценка показателей
гемодинамики (таблица 1).
Исследование частоты сердечных сокращений (ЧСС) показало,
что максимальные значения отмечены в начале 2 класса, минимальные – в конце третьего. При сопоставлении полученных данных с результатами массового обследования детей Ярославской области [4], а
также школьников г. Казани [3] и Тюмени [5] выявлено, что для наблюдаемой группы характерны более низкие значения.
Снижение ЧСС, возможно связано с трудным прохождением
процесса адаптации в связи с тяжёлыми умственными нагрузками в
процессе обучения, т.к. исследуемые нами дети обучаются в школе по
специальной программе с углублённым изучением иностранных языков. В обеих половых группах средние значения ЧСС в течение учебного года и всего срока наблюдения достоверно не изменились.
При исследовании артериального давления (АД), были получены
следующие результаты: наблюдалось достоверное увеличение систолического АД к концу третьего года обучения в обеих половых группах (Рис. 1-А, Б). Показатели артериального давления диастолического и пульсового достоверно не изменились на протяжении всего
периода исследования в обеих половых группах.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1
Результаты лонгитудинального исследования
показателей гемодинамики
Пол
1 класс
*
ЧСС,
М
уд/мин Д
АДС,
М
мм
Д
рт.ст.
АДД,
М
мм
Д
рт.ст.
АДП,
М
мм
Д
рт.ст.
МОК, М
л/мин
Д
СОК,
М
мл
Д
СИ,
М
л/мин* Д
м2
КЭК
М
2 класс
2
74,7±2,6
73,2±2,04
93,2±1,8
90,5±2,4
3
75,4±4,2
76,2±4,2
100,2±2,7
97,1±1,9
4
70,9±1,8
71,9±2,4
101,6±1,7
98,4±1,4
5
72,9±2,6
73±2,1
100,9±1,9
97,9±1,7
6
70,8±2,6
68,8±1,3
106,8±1,3
105,7±1,6
58,6±4,3
55,5±4,03
67,7±3,2
64,2±3,4
65,3±3,9
60,6±3,5
68,8±3,3
64,3±3,3
71,1±2,6
67,4±2,1
73±1,8
71,7±1,9
28,8±2,1
31,5±2,02
25,5±2,4
26,4±1,7
34,9±2,5
36,4±2,3
32,8±2,3
34,1±2,7
29,7±1,9
30,5±1,6
33,8±2,1
34,02±2,1
3,09±0,25
3,2±0,25
41,5±3,2
44,8±3,2
3,62±0,31
3,76±0,35
2,7±0,2
2,73±0,2
35,7±2,9
37,5±2,7
3,07±0,29
3,09±0,27
3,3±0,4
3,6±0,29
43,8±3,4
47,4±3,14
3,5±0,43
3,89±0,35
2,98±0,2
3,29±0,28
41,9±2,9
45,6±3,3
3,07±0,29
3,48±0,33
2,97±0,2
3,2±0,17
40,9±2,3
43,8±1,9
2,9±1,82
3,16±0,2
3,03±0,2
3,05±0,16
42,5±1,9
44,2±1,9
2,87±0,23
3,21±0,22
21,32±1,6
18,96±1,7
26,51±2,7 23,31±1,8 21,8±1,8
9
7
27,5±2,2
24,7±2,3
22,3±1,3
2- измерения весною 1 класса,
4 – измерения весною 2 класса,
6 – измерения весною 3 класса.
24,13±2,2
Д
22,7±1,6
19,3±1,3
1- измерения осенью 1 класса,
3 – измерения осенью 2 класса,
5 – измерения осенью 3 класса,
АД, мм рт.ст.
*
120
100
80
60
40
20
0
87,1
90,5
55,5
64,2
1
2
3 класс
1
74,6±3,1
72,1±2,6
87,3±3,7
87,1±3,1
97,1
98,4
97,9
АД, мм рт.ст.
Показатель
105,7
60,6
64,3
67,4
71,7
3
4
5
6
120
100
80
60
40
20
0
87,3
93,2
58,6
67,7
1
2
100,2 101,6
23,5±1,7
100,9 106,8
65,3
68,8
71,1
73
3
4
5
6
АДС
АДД
порядок измерений
порядок измерений
А)
Б)
Рис. 1. Динамика показателей АД в исследуемой группе девочек (А)
и мальчиков (Б)
Такие показатели как минутный объём кровотока (МОК), систолический объём крови (СОК), сердечный индекс (СИ) и коэффициент
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
эффективности кровообращения (КЭК) достоверно не изменялись в
течение всего периода исследования. Наблюдалось незначительное
понижение этих показателей к концу первого года обучения и незначительное их увеличение к началу 2 класса. При дальнейшем исследовании эти показатели остаются относительно стабильными в обеих
половых группах (таблица 1).
Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) определяет физическое развитие детей. Результаты проведённого исследования показали, что
ЖЕЛ увеличивается в течение всего периода исследования и достоверно повышается к 3 году обучения (Рис.2 А,Б).
В начале наблюдения, данные ЖЕЛ имеют сходные значения в
обеих половых группах, но при дальнейшем исследовании показателя
обнаруживаются половые различия: в группе мальчиков значения
ЖЕЛ превышают таковые девочек во 2 и 3 классе.
2
1,5
13%
13%
6%
7,5%
3
18%
22%
2
29%
34%
27%
39%
28%
35%
1
1
0,5
0
0
1 класс
ЖЕЛ
2 класс
1 класс
3 класс
2 класс
3 класс
ДЖЕЛ
А)
Б)
Рис.2. Динамика показателей ЖЕЛ
в исследуемой группе девочек (А) и мальчиков (Б)
Индивидуальные показатели ЖЕЛ были сопоставлены нами с так
называемыми «должными» величинами для данного возраста, роста и
пола. И здесь наблюдаются половые различия: у девочек в 1 и 3 классе отмечен наименьший процент отклонения ЖЕЛ от должных величин (Рис.2А). Во втором классе степень отклонения возрастает до 20
%, что, возможно, связано с резким увеличением роста за летний период. У мальчиков же более низкий процент соответствия ЖЕЛ
функциональным потребностям организма на протяжении всего периода наблюдения (Рис.2Б).
Далее нами была проведена функциональная проба. Физиологическая реакция на дозированную физическую нагрузку выразилась
изменением показателей сердечно-сосудистой системы. Гемодинамические сдвиги у здоровых людей обусловлены, с одной стороны, тен59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
денцией к перемещению крови под влиянием силы тяжести, с другой
– включением компенсаторно–приспособительных реакций организма, возникающих в ответ на поддержание адекватного возврата крови
к сердцу. В нашем случае, в ответ на дозированную физическую нагрузку наиболее динамична ЧСС, менее – показатели АД (таблица 2).
Как у девочек, так и у мальчиков, на протяжении всего периода исследования до начала 3 класса ЧСС повышается на 20%, в конце
третьего года обучения – возрастает до 30%. В литературе имеются
данные, что в детском возрасте механизмы срочной адаптации к физическим нагрузкам уже сформированы, хотя их нельзя назвать совершенными [2].
При изучении динамики адаптационного потенциала (АП) прослеживается тенденция к увеличению данного показателя в течение
всего периода обследования, который на всём своём протяжении находится в пределах неудовлетворительной адаптации системы кровообращения. Полученные нами данные отличаются от показателей АП,
полученных для детей г. Тюмени [5], где наблюдаются более низкие
значения, что является следствием нормального функционирования
сердечно-сосудистой системы. По результатам проведённого исследования можно сделать заключение о нарушении адаптивных возможностей и напряжении гемодинамических механизмов адаптации
учащихся.
На основе полученных данных можно сделать следующие выводы:
Установлено, что в течение первых трёх лет обучения в школе у
детей обеих половых групп происходят достоверные увеличения показателей АД, мышечной силы рук и ЖЕЛ.
При сопоставлении полученных результатов с возрастными стандартами выявлено снижение ЧСС и уменьшение ЖЕЛ во всех исследуемых группах.
В обеих половых группах в течение всего периода обследования
значения АП повышаются и находятся диапазоне неполного функционирования сердечно-сосудистой системы. К концу третьего года
обучения увеличивается процент детей, у которых наблюдается срыв
адаптационных механизмов.
Литература
1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. и др. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе измерения адаптационного потенциала системы
кровообращения// Здравоохранение РФ.-1987.-№8.-С. 6-10.
2. Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Возрастная физиология (Физиология развития ребёнка).-М: Академия, 2003.-412 с.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Побежимова О.К. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы школьников 7-10 лет разных режимов обучения. Автореф. …к.б.н. Казань,
2000.-24 с.
4. Стандарты физического развития детей и подростков: методические рекомендации для врачей-педиатров.- Ярославль: Аверс Пресс, 2004.- 100 с.
5. Толстогузов С.Н. Морфофункциональные и психофизиологические показатели детей г.Тюмени в период кризиса 7 лет. Автореф. … к.б.н. Тюмень,
1999. – 23 с.
Работа выполнена под руководством
д.б.н., проф. Н.Н. Тятенковой
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
ОЛИГОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ В ПОРОДАХ
ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ СТРАТИСФЕРЫ, ВСКРЫТЫХ
ВЫСОКОВСКОЙ СКВАЖИНОЙ 3
Панина Я. Ф. ................................................................................... 3
ИЗУЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗОРЕДУКТАЗНОЙ СПОСОБНОСТИ
БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ОГЛЕЕННОГО
ГОРИЗОНТА АГРОДЕРНОВОЙ ГЛЕЕВАТОЙ
ОПОДЗОЛЕННОЙ ПОЧВЫ 9
Панкова Н.А.................................................................................... 9
ОПИСАНИЕ ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ ГЕТЕРОТРОФНОЙ БАКТЕРИИ
F-64, СПОСОБНОЙ К Fе(III)-ВОССТАНОВЛЕНИЮ
Соловьева Н.В............................................................................... 12
РАЗДЕЛ 3. ФИЗИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА ......16
АНАЛИЗ ЗРИТЕЛЬНЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
НА ПРЕДЪЯВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР
Бороздина О. С. ............................................................................ 16
ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА У РАБОТНИКОВ
РАЗНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГРУПП
Воронцова А.Н. ............................................................................. 22
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕТЕЙ
В ПЕРИОД ВОЗРАСТНОГО КРИЗА 7 – 8 ЛЕТ
Демина А. Н. ................................................................................. 26
ФИЗИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ РАБОТНИКОВ
РАЗНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГРУПП
Жукова Т.С., Лосева И.А. ............................................................ 32
АНТРОПОМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО
ЗДОРОВЬЯ ГИМНАЗИСТОВ 15 – 17 ЛЕТ
Зыкова М.Н. .................................................................................. 37
ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ШКОЛЬНИЦ 13-14 ЛЕТ
Кузнецова А.П., Леонтьева Т.Н. ................................................. 43
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОСОБЕННОСТИ СОМАТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ
ДЕТЕЙ 7-9 ЛЕТ г. ЯРОСЛАВЛЯ
Некрасова О.Н.............................................................................. 48
ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ
СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО
ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Смирнова А.А., Кутузова М.В..................................................... 56
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Научное издание
Современные проблемы
биологии, экологии, химии
Материалы
региональной научной
студенческой конференции
Часть 2
Компьютерная верстка И.Н. Ивановой
Подписано в печать 25.12.2007 г. Формат 60х84/16.
Усл. печ. л. 3,72. Уч.-изд. л. 3,31. Тираж 40 экз. Заказ
Оригинал-макет подготовлен
в редакционно-издательском отделе ЯрГУ
Отпечатано на ризографе
Ярославский государственный университет.
150000 Ярославль, ул. Советская, 14
64
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
31
Размер файла
609 Кб
Теги
современные, экологии, биологии, проблемы, 603, химия
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа