Физическое развитие и здоровье очень тесно связаны с общей и физической конституцией [9; 10]. «Представление о типе телосложения человека, как относительном (условном) генетическом маркере, позволяющем судить о комфортном для данного человека уровне физической нагрузки в производственной или спортивной деятельности, прогнозировать возможность развития и особенности протекания патологических процессов у конкретного пациента, достаточно прочно вошло в теоретические построения спортивных и медицинских антропологов» [7; 14; 11].
Современная Россия с девяностых годов прошлого столетия осуществляет радикальные социально-экономические преобразования, которые, как указывают многие исследователи, привели к существенному снижению уровня жизни людей. Новое молодое поколение по своему состоянию здоровья, физическому развитию значительно уступает своим сверстникам, жившим несколько десятилетий назад.
Рост числа хронически больных среди молодежи привел к тому, что каждый четвертый юноша оказывается негодным к воинской службе по состоянию здоровья. В то же время современные исследования свидетельствуют о том, что наряду с ухудшением антропометрических и физиологических показателей физического развития, снижением физической и умственной работоспособности у многих юношей отмечаются различные отклонения в состоянии здоровья: нарушение осанки, сколиозы, близорукость, нервно-психическая неустойчивость, снижение функциональных возможностей кардио- респираторной и иммунной систем организма [13].
По данным исследований, выполненных НИИ социальной гигиены, экономики и управления здравоохранением им. Н.А.Семашко и Научным центром охраны здоровья детей и подростков РАМН, физическое развитие современных детей характеризуется следующими особенностями: грацилизация телосложения, дефицит массы тела, низкорослость, снижение динамометрических показателей и силовых возможностей детей и подростков [6; 12].
Показатель состояния здоровья в наибольшей мере коррелирует с изменением массы тела и индексом массы тела, что сказывается на физической работоспособности и общей заболеваемости (Э.Г. Мартиросов, 2006). При этом уровни физического развития, физической и функциональной подготовленности организма к выполнению физических нагрузок, способности к мобилизации адаптационных резервов организма, обеспечивающих его приспособление к воздействию различных факторов среды обитания, относятся к основным факторам физического здоровья человека [4; 5; 6; 14].
Факторы внешней среды (условия питания, заболевания, социальные и др.), могут оказывать большее влияние на рост, чем генетические или же другие биологические факторы, особенно в период интенсивного роста и развития молодого организма [8; 15].
В настоящее время наблюдается отчетливая тенденция к снижению адаптационных возможностей, как одного из показателей состояния здоровья студентов в процессе обучения [1] и школьников в различных экологических условиях [3].
Цель исследования: выявить динамику и взаимосвязь адаптационных возможностей и физического развития организма юношей в условиях города Восточной Сибири с антропотехногенным загрязнением.
Материалы и методы исследования. Комплексом стандартных антропометрических и физиологических методик обследованы 295 практически здоровых юношей г. Красноярска – высоко урбанизированного города с выраженными антропотехногенными загрязнениями. Обследования проводились на добровольной основе в первой половине дня, в светлом помещении стандартным набором антропометрических инструментов и приборов, прошедших метрическую поверку, по общеизвестным и принятым методикам. Определяли физическую конституцию [16], показатели и индексы, характеризующие состояние физического развития: Эрисмана (ИЭ), Рорера (ИР), стении (ИС), ширины плеч (ИШП), массы тела (ИМТ или Кетле2), грудной клетки (ИГК), ширины таза (ИШТ) [6] и адаптационный потенциал (АП) системы кровообращения [2].
Все обследованные юноши согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека относятся к юношескому возрастному периоду (17–21 год). В связи с тем, что большинство показателей в возрасте 17–18 как и в 20–21 лет близки друг другу, то в возрастном аспекте были выделены 3 группы (1 группа 17–18 лет; 2 группа – 19 лет; 3 группа – 20–21 год).
Результаты исследований вносились в индивидуальные протоколы и в электронную базу данных. Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ Statistika v.6.0. Для сравнения количественных признаков при отсутствии нормального распределения применяли достоверность непараметрического критерия Манна – Уитни (U) для различий между показателями групп (р), при нормальном распределении переменных – критерий Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. Средний рост юношей находился в пределах 180,24±0,54 см (Ме-180,1 см) при массе тела – 73,93±1,39 кг (Ме-74,2 кг). Средние значения индекса Кетле2 (индекс массы тела-ИМТ) у юношей был в пределах нормы (21,62±0,65 кг/м2), что свидетельствует об энергетической стабильности. При этом ИМТ наиболее высок в 17–18 лет и снижается с достоверной значимостью в 19 лет (p<0,05), вновь повышаясь к 20–21 годам (p1-3>0,05; p2-3<0,05).
Повозрастной анализ показал, что у красноярцев длина тела и масса тела от 1 группы (179,99±0,56 см, Ме-180,4 см; 75,39±1,54 кг, Ме-75,8 кг) к 2 группе (179,06±0,53 см, Ме-178,7 см; 69,55±1,42 кг, Ме-69,3 кг) и 3 группе (176,33±0,57 см, Ме-176,0 см; 67,66±1,19 кг, Ме-67,26 кг) заметно и с достоверной значимостью снижались (среди ростовых и особенно весовых показателей, p<0,05).
Согласно индексу Рис-Айзенка, характеризующему пропорциональность и конституцию телосложения, юноши относятся к астеникам (индекс=109,83±1,0, МЕ-109,61). Эти данные подтверждаются завышенным тазо-плечевым указателем (ТПУ=79,46±1,07, Ме-79,51) и заниженным (ИШП) индексом ширины плеч (19,58±0,47, Ме-19,3), по которым они относятся к долихоморфному (астеническому) типу. Более детальное исследование показало, что среди всех юношей астеники составляют самую значительную когорту – 60,34 %, нормостеники – 32,54 %, пикники – 7,12 %. В то же время по индексам, связанным с грудной клеткой (ИГК- 51,45±0,52, ИС - 0,78±0,09 и ИЭ - 2,58±4,16), их можно отнести по развитию к границе между мезоморфным (нормостеническим) и долихоморфным (астеническим) типами. В 19 лет происходит наибольшее развитие грудной клетки за счет её ширины и более слабого прироста переднее-заднего размера, а к 21 году процессы морфогенеза грудной клетки стабилизируются.
У 8,43 % юношей астенического типа выявилась хроническая энергетическая недостаточность (ХЭН) – (ИМТ< 18,5 кг/м2), а у 5,62 % юношей избыточная масса тела. Индекс плотности тела соответствовал нормальным величинам (11,64±0,48 кг/м3).
Хроническая энергетическая недостаточность (ХЭН) встречалась в основном у астеников и нормостеников, избыточная масса тела наблюдалась у всех физических конституций юношей, но в основном у пикников, ожирение отмечалось только у пикников. При этом количество юношей астеников с ХЭН было в процентном отношении в 4 раза больше, чем юношей нормостеников, а доля юношей с ИзМТ увеличивалась почти в арифметической прогрессии (в 2,5 раза) от астеников к нормостеникам и от последних к пикникам.
Определение полового диморфизма (ИПД) по Tanner J. позволило отнести 68,54 % юношей астеников к гинекоморфному типу, 28,09 % – к мезоморфному типу и 3,37 % – к андроморфному типу и высказать предположение о запоздалом формировании пола при наличии признаков его умеренной и легкой дисплазии в 96,63 %. По индексам грудной клетки (ИГК) (50,49±0,48), «стении» (0,80±0,08), Эрисмана (0,83±0,64), ширины плеч (19,30±0,51) почти все юноши астенического типа телосложения имели узкую грудную клетку, узкие плечи относительно ширины таза (ТПУ>76,6) и относились к долихоморфному типу.
Из общего количества нормостеников 2,08 % имели хроническую энергетическую недостаточность (ХЭН) и 14,58 % – избыточную массу тела, и их тело было несколько плотнее (индекс Рорера – 12,11±0,39 кг/м3). По индексу полового диморфизма (ИПД) 65,62 % юношей нормостеников относятся к гинекоморфному типу, 30,21 % – к мезоморфному типу и 4,17 % – к андроморфному типу. Общее количество юношей нормостеников с легкой и умеренной дисплазией пола незначительно меньше (p>0,05), чем юношей астеников, и составляет 95,83 %. По индексам грудной клетки (52,13±0,43), «стении» (0,77±0,09), Эрисмана (3,86±0,87), ширины плеч (17,80±0,28) юноши нормостенического типа имели пропорционально развитую грудную клетку и узкоплечесть (р<0,05).
Из общего количества пикников только 52,38 % имели ИМТ в пределах нормальных величин (18,5-24,9 кг/м2), 33,34 % имели избыточную массу тела (25,0-30 кг/м2) и 14,28 % находились в состоянии ожирения (>30 кг/м2, согласно Меморандуму ВОЗ, 1999). Плотность тела (индекс Рорера) также была выше нормальных величин (14,12±0,64 кг/м2). Из общего количества юношей пикников легкую дисплазию пола имели только 47,62 % (мезоморфия), 23,80 % были выраженными андроморфами и 28,58 % имели умеренную дисплазию пола (гинекоморфия). Общее количество юношей пикников с легкой и умеренной дисплазией пола было значительно меньше –76,2 % (р<0,05), чем юношей астеников и нормостеников. По индексам грудной клетки (56,55±0,57), Эрисмана (11,81±0,25), «стении» (0,67±0,10), ИШГК (153,46±0,9) юноши пикники имеют брахиморфный тип телосложения с широкой грудной клеткой и зауженным тазом (ТПУ-76,0±0,39) относительно ширины плеч (ИШП-21,30±0,39).
По физической конституции в 1 группе юношей более 60 % астеники, около 30 % – нормостеники и 10 % – пикники (р1-2, 1-3, 2-3<0,05). Во второй группе среди 19 летних юношей объем нормостеников возрастает (37,5 % при p<0,05) за счет снижения астеников и пикников, а в 3 группе происходит значительный прирост пикников (16,67 % при p<0,05).
По индексу Рорера юноши имеют примерно одинаковую плотность тела во всех возрастных периодах (11,7-12,1кг/м3, p>0,1). Однако по мере увеличения их возраста и созревания наблюдается преобладание более плотных тканей.
Оценка степени адаптации организма по адаптационному потенциалу (АП) показала, что удовлетворительная адаптация выявлена у 67,8 % юношей, напряжение механизмов адаптации у 32,2 %, неудовлетворительной адаптации и срыва адаптации не обнаружено. При этом напряжение механизмов адаптации в 50,54 % случаев определялось у юношей астенического типа, в 33,68 % – нормостенического типа и в 15,78 % – пикнического типа. Также установлено, что юноши астенического и нормостенического соматотипов, гинекоморфного и мезоморфного типов телосложения имели примерно одинаковые показатели удовлетворительной адаптации в пределах 63,0 %, а напряжения механизмов адаптации около 37,0 %.
У юношей астенического и нормостенического соматотипов, гинекоморфов и мезоморфов в изученной когорте в состоянии покоя несколько снижен адаптационный потенциал и имеется у 1/3 юношей напряжение механизмов адаптации. При этом 100 % пикников и 60 % андроморфов находятся в группе напряжения механизмов адаптации, имеют сниженные адаптационные «резервы» и, по нашему мнению, должны входить по показателям адаптационных возможностей в группу риска.
После физической нагрузки адаптационный потенциал (АП) в зависимости от полового диморфизма находится на уровне удовлетворительной адаптации (2,1 балла и ниже). В группе юношей гинекоморфного соматотипа преобладает число юношей с удовлетворительной адаптацией, неудовлетворительная адаптация и срыв адаптации не выявлены. У юношей мезоморфного соматотипа также преобладает количество юношей с удовлетворительной адаптацией, увеличивается число юношей с напряжением механизмов адаптации. Андроморфный соматотип характеризуется увеличением количества юношей с удовлетворительной адаптацией и снижением напряжения механизмов адаптации.
В целом, удовлетворительная адаптация снижается от гинекоморфного к мезоморфному и андроморфному соматотипам, напряжение механизмов адаптации от мезо- к андро- и гинекоморфному соматотипам.
Интересным представляется тот факт, что у гинекоморфов изменения количества юношей в группах с напряжением механизмов адаптации и удовлетворительной адаптацией остается на одном уровне, у мезоморфов наблюдается тенденция к снижению на уровне 4,5 %, а у 1/5 андроморфов происходит увеличение их количества в группе удовлетворительной адаптации. Эти данные могут свидетельствовать, что в группе андроморфов адаптационный потенциал улучшается с увеличением физической нагрузки, и физическая нагрузка является для юношей-андроморфов необходимой в крупных промышленных и урбанизированных городах.
В 1 группе (17–18 – летние юноши) удовлетворительная адаптация наблюдалась в 55,23 % случаев, а напряжение механизмов адаптации в 44,77 %. Во 2 группе (19-летние юноши) удовлетворительная адаптация наблюдалась в 59,38 % случаев, напряжение механизмов адаптации в 40,62 %. В 3 группе (20–21-летние юноши) удовлетворительная адаптация наблюдалась в 45,83 % случаев, напряжение механизмов адаптации в 54,17 %. При этом у астеников 1 группы удовлетворительная адаптация и напряжение механизмов адаптации имелись соответственно в 34,62 % и 28,06 %, у нормостеников 14,84 % и 12,03 %, у пикников 5,77 % и 4,68 %. Во 2 группе (19 лет) эти же показатели соответственно равны у астеников 35,26 % и 24,12 %, нормостеников 22,27 % и 15,23 %, пикников 1,85 % и 1,27 %, неудовлетворительная адаптация не наблюдалась. В 3 группе (20–21 год) удовлетворительная адаптация и ее напряжение наблюдались соответственно у астеников в 26,73 % и 31,6 %, нормостеников 11,46 % и 13,54 % и пикников 7,64 % и 8,03 %.
Заключение. Таким образом, выявлено, что большинство показателей физического развития юношей нарастает с увеличением возраста и увеличением числа юношей с нормостеническим и пикническим типами телосложения. В 19 лет происходит наибольшее развитие и уплощение грудной клетки за счет её ширины и более слабого прироста передне-заднего размера и окружности грудной клетки. С возрастом в юношеском периоде происходит снижение астенизации, нарастание костно-мышечной массы и стабилизация индексов плотности и массы тела, нарастание количество юношей с напряжением механизмов адаптации после полных 19 лет. В зависимости от типа телосложения от астеников к нормостеникам и пикникам происходит снижение числа юношей с удовлетворительной адаптацией и не завершаются процессы сомато-полового созревания. Количество юношей с избыточной массой тела и ожирением наименьшие в 19 лет. К 21 году процессы морфогенеза грудной клетки стабилизируются. В целом более выраженный прирост показателей физического развития отмечается в 19 лет, а в 20–21 год происходит их неполная стабилизация.
В условиях загрязненной экологической обстановки промышленного города, затяжного экономического и социального кризиса, высокой распространенности курения, низкого уровня физической активности 2\3 из числа обследованных юношей находятся на уровне удовлетворительной адаптации. При этом юноши 17–19-летнего возраста астенического и нормостенического, мезоморфного и гинекоморфного типов телосложения имеют более высокий уровень адаптационных возможностей. В 20–21-летнем возрасте у некоторого числа юношей существенно повышается уровень напряжения механизмов адаптации.