Приоритетным для экономики страны является сохранение здоровья нации, в частности детей. Одним из критериев здоровья детей является физическое развитие (ФР) [1, 2]. Современная литература представлена обилием научных работ по физическому развитию с приоритетом изучения ФР на региональном уровне с использованием региональных шкал регрессии в качестве нормативов [3]. Физическое развитие – это динамический процесс роста, увеличение длины и массы тела, развитие органов и систем организма и биологическое созревание ребенка [4-6]. Выделяют 4 группы признаков ФР: антропометрические, функциональные, соматоскопические и биологические [5].
Исследования в области изучения ФР говорят об акселерации среди детского населения, описываются увеличение массы и роста детей в сравнении с предыдущими временными интервалами [7, 8]. Говорить о высоком уровне здоровья стоит, если высоким морфометрическим показателям соответствуют высокие морфофункциональные показатели, что обеспечивает резервные адаптационные возможности ребенка [2, 8, 9]. Формирующийся при этом адаптационный потенциал позволяет успешно реализовать функциональные возможности организма в условиях напряженной статической мышечной и умственной деятельности школьников в процессе учебы [8, 9].
Существует большое количество интегральных показателей, которые дают возможность оценить функциональное состояние различных процессов организма [10-12].
Цель исследования – оценить морфофункциональные параметры здоровья первоклассников на основе соматометрических, физиометрических показателей и индексов, определяющих резервный и адаптационный потенциал организма.
Материалы и методы исследования. Проведены антропометрия и измерение функциональных показателей организма 248 школьников в возрасте 7 лет в 2021 г. и сравнение с соответствующими параметрами 164 сверстников в 1999 г., проживавших в Чувашской Республике. Из 164 исследованных в 1999 г. девочек 7 лет – 75 человек (45,7%); мальчиков 7 лет – 89 человек (54,3%). Из 248 обследованных в 2021 г.: девочек 7 лет – 128 человек (51,6%); мальчиков 7 лет – 120 человек (48,4%).
Рост измеряли стоя с помощью металлического антропометра. Ребенок стоит прямо, руки по швам, пятки вместе, носки врозь. При этом он касается стойки ростомера пятками, ягодицами, межлопаточной областью и затылком. Голова в таком положении, чтобы линия, мысленно проведенная от верхнего края козелка уха до нижнего края глазницы, была горизонтальной, планка ростомера касалась верхушечной точки черепа [5].
Массу тела измеряли с помощью электронных медицинских весов с погрешностью в пределах ±50 г. Взвешивали детей натощак, без одежды и обуви.
Для измерения окружности грудной клетки использовали обычную сантиметровую ленту. Ленту накладывали сзади по нижним углам лопаток при поднятых руках. Затем руки опускали, и лента, соскальзывая, располагалась под углами лопаток, спереди по околососковому кружку [5].
Жизненную емкость легких (ЖЕЛ) измеряли с помощью сухого спирометра. Обследуемый делает максимальный вдох, задержав дыхание, плотно обхватывает ртом мундштук и выдыхает в трубку весь воздух. Измерение проводили два-три раза и учитывали лучший показатель. Мышечную силу рук определяли с помощью ручного динамометра путем максимального сжатия пружин динамометра вытянутой и отведенной под прямым углом в сторону рукой, и учитывали максимальный результат. Частоту сердечных сокращений по пульсу подсчитывали в течение 1 мин на лучевой артерии. Показатели систолического и диастолического артериального давления измеряли тонометром (по методу Н.С. Короткова) на правой руке в положении сидя, после десятиминутного отдыха. Возрастную манжету накладывали на середину обнаженного плеча на 1–2 см выше локтевого сгиба. Рука обследуемого удобно расположена на столе и повернута ладонью вверх. Момент появления тонов соответствует систолическому давлению, их исчезновение – диастолическому. Измеряли давление не менее 3 раз, фиксируя повторяющиеся параметры [5].
Провели вычисление морфофункциональных показателей 7-летних детей в 1999 и 2021 гг. с помощью основных индексов: биомасс-индекса (БМИ), индекса Эрисмана (ИЭ), по соотношению фактического (ФЖЕЛ) к должному объему жизненной емкости легких (ДЖЕЛ), жизненного индекса (ЖИ), индекса Робинсона (ИР), адаптационного потенциала (АП), вегетативного индекса Кердо (ВИК), динамометрии. Сопоставили соматометрические и физиометрические показатели современных первоклассников с показателями их сверстников в 1999 г.
Результаты исследования и обсуждение
По результатам исследования 7-летних детей в обеих гендерных группах наблюдается прогрессирование соматометрических показателей, динамика физиометрических показателей показывает рост ЖЕЛ и артериального давления, показатели динамометрии у современных детей имеют меньшие значения, чем у детей в 1999 г. В норме показатели динамометрии правой кисти у 7-летних детей: у мальчиков 8–12 кг, у девочек 6,4–9,0 кг [13, 14]. Мышечная сила кисти у мальчиков и у девочек в 1999 г. была в пределах допустимых значений, а в 2021 г. отмечается снижение силы ниже нижней границы допустимых значений на 0,7 кг у мальчиков и на 0,12 кг у девочек. Низкие показатели мышечной силы в обеих гендерных группах современных детей являются следствием низкой физической активности (табл. 1).
Таблица 1
Показатели физического развития 7-летних детей 1999 и 2021 гг.
|
Показатель физического развития |
Мальчики |
Девочки |
||||
|
1999 г. |
2021 г. |
Динамика показателей ФР |
1999 г. |
2021 г. |
Динамика показателей ФР |
|
|
Рост(см) |
120,3±0,57 |
125,3±0,63 |
+5 |
118,2±0,64 |
125 ±0,46 |
+6,8 |
|
Масса (кг) |
21,5±0,28 |
25,5±0,45 |
+4 |
20,4±0,28 |
24,04±0,35 |
+3,64 |
|
Окружность грудной клетки (см) |
59,3±0,34 |
62,46±0,44 |
+3,16 |
56,7±0,34 |
62±0,6 |
+5,3 |
|
Динамометрия правой кисти (кг) |
10,3±0,26 |
7,36±0,25 |
–2,94 |
8,6±0,34 |
6,28±0,17 |
-2,32 |
|
ЧСС (в мин) |
88±1,01 |
81,29±2,01 |
–6,71 |
86±1,04 |
88±1,55 |
+2 |
|
Сист. АД (мм рт. ст.) |
98,8±1,06 |
108±0,96 |
+9,2 |
93,8±1,28 |
103±0,81 |
+10 |
|
Диаст. АД (мм рт. ст.) |
56,7±0,89 |
66,8±1,09 |
+10,1 |
56,2±0,89 |
62,57±0,74 |
+6,37 |
|
ЖЕЛ (л) |
1,1±0,02 |
1,26 |
+0,16 |
1,1±0,03 |
1,27 |
+0,17 |
Полученные данные подтверждают процессы акселерации современных детей. При анализе показателей физического развития мальчиков и девочек отмечается увеличение скорости набора массы тела по отношению к росту, по сравнению с девочками, что подтверждают БМИ и ИЭ (табл. 2).
Таблица 2
Индексы морфофункциональных показателей 7-летних детей 1999 и 2021 гг.
|
Индексы |
Мальчики |
Девочки |
||||
|
1999 г. |
2021 г. |
Динамика индексов |
1999 г. |
2021 г. |
Динамика индексов |
|
|
БМИ (г/см) |
178,7 |
203,5 |
+24,8 |
172,6 |
192,3 |
+19,7 |
|
ИЭ (см) |
-0,8 |
–0,1 |
+(–0,7) |
–2,4 |
0,5 |
+(–1,9) |
|
ФЖЕЛ/ДЖЕЛ |
73% |
71% |
–2% |
87% |
83% |
–4% |
|
ЖИ (мл/кг) |
51 |
47 |
–4 |
54 |
53 |
–1 |
|
ИР |
87 |
87 |
0 |
80 |
90 |
–10 |
|
АП(КЗ) |
1,7 |
1,8 |
–0,1 |
1,6 |
1,8 |
–0,2 |
|
ВИК |
0,64 |
0,82 |
– |
0,65 |
0,71 |
– |
Примечание: БМИ – биомасс-индекс, ИЭ – индекс Эрисмана, ФЖЕЛ/ДЖЕЛ – соотношение фактического объема к должному объему жизненной емкости легких, ЖИ – жизненный индекс, ИР – индекс Робинсона, АП – адаптационный потенциал, ВИК – вегетативный индекс Кердо; «–» – отрицательная динамика; «+» – положительная динамика.
Индекс массы тела рекомендуется использовать у детей с ростом более 140 см, до этого роста более информативен БМИ – это отношение массы тела в граммах к его длине в сантиметрах, норма для детей 7 лет составляет 180–220 г/cм; если частное от деления выше 220 г/см, то это указывает на избыточный вес, если ниже 180 г/cм – на недостаточный вес [5, 10, 12].
Средние показатели БМИ составили: у мальчиков в 1999 г. – 178,7 г/см, в 2021 г. – 203,5 г/см; у девочек в 1999 г. – 172,6 г/см, в 2021 г. – 192,3 г/см. В 1999 г. отмечалась недостаточная масса тела в обеих половозрастных группах, у девочек она более выражена, в 2021 г. биомасс-индекс приходит к норме, но, если посмотреть на скорость прибавки биомасс-индекса за 22 года у мальчиков и девочек, то отмечается существенное гендерное различие: разница в скорости увеличения БМИ у мальчиков составила 1,12 г/cм в год, у девочек – 0,89 г/cм в год. Скорость округления мальчиков была на 0,2 г/см выше, чем девочек.
Не менее важный ИЭ, характеризующий развитие грудной клетки ребенка и частично его упитанность, информативен до 15 лет, рассчитывается как разность между окружностью груди и ½ длины тела, в норме у детей с 6 до 8 лет составляет 0–4 см. Если результат будет меньше нормы, и, тем более, если результат отрицательный, то это является признаком значительного уменьшения объема грудной клетки или увеличения длины тела; однако увеличение показателя говорит о патологически широкой грудной клетки и малой длине тела [5, 10, 12].
ИЭ у мальчиков в 1999 г. составил –0,8 см, а в 2021 г. –0,1 см, у девочек в 1999 г. –2,4 см, в 2021 г. –0,5 см [табл. 3]. В 1999 и в 2021 гг. в обеих половозрастных группах ИЭ был отрицательным; сопоставляя его с БМИ, можно говорить скорее о дефиците массы тела у детей с нормальными показателями грудной клетки в 1999 г., что было более выражено у девочек. В 2021 г. отрицательные значения ИЭ снижены незначительно при нормальном БМИ по сравнению с 1999 г. Правильнее предположить запаздывание прироста объема грудной клетки, что подтверждает большее округление, чем вытягивание детей. Подтверждает ИЭ антропометрия: отмечается увеличение окружности грудной клетки в обеих гендерных группах в 2021 г.: у мальчиков на 3,1 см, у девочек на 5,3 см. Рассмотренные БМИ и ИЭ характеризуют морфометрические показатели организма ребенка.
Функциональное состояние дыхательной системы можно оценить по фактическому (ФЖЕЛ) и должному объему жизненной емкости легких (ДЖЕЛ) детей. Расчет ДЖЕЛ при росте менее 165 см проводится по формуле: у мальчиков: 
; у девочек: 
Резервные возможности дыхательной системы определяются по соотношению ФЖЕЛ / ДЖЕЛ и жизненному индексу (ЖИ). Нормальный ФЖЕЛ должен составлять 85–115% от ДЖЕЛ, если ФЖЕЛ меньше 85%, то это свидетельствует о снижении потенциальных возможностей системы внешнего дыхания [5, 10, 12].
ДЖЕЛ у мальчиков в 1999 г. – 1,5 л, показатели ФЖЕЛ составляют 73% от ДЖЕЛ, в 2021 г. – 1,76 л, показатели ФЖЕЛ составляют 71%, ДЖЕЛ у девочек в 1999 г. – 1,27 л, показатели ФЖЕЛ составляют 87%, в 2021 г. – 1,53 л, показатели ФЖЕЛ составляют 83%. Наблюдаемые сниженные резервные возможности дыхательной системы у мальчиков в 1999 г. прогрессируют к 2021 г. Резервные возможности ДС у девочек в 1999 г. находятся в пределах допустимой нормы, а в 2021 г. отмечается ухудшение показателей.
ЖИ определяет, какой объем воздуха из жизненной емкости легких приходится на каждый килограмм массы тела. 
, значение ЖИ 40–135 единиц – средний уровень, более 135 – высокий, менее 40 – низкий уровень резервов дыхательной системы [9, 10, 12].
ЖИ у мальчиков в 1999 г. – 51, в 2021 г. – 47; у девочек в 1999 г. – 54, в 2021 г. – 53. Функциональные возможности дыхательной системы во всех группах находятся на среднем уровне, но в обеих гендерных группах отмечается снижение резервов функциональных возможностей, скорость снижения резервов у мальчиков значительно выше. При сопоставлении снижения ЖИ и соотношения ФЖЕЛ / ДЖЕЛ с ИЭ и БМИ у мальчиков, увеличения их морфометрических показателей можно отметить, что это происходит за счет округления со снижением функциональных показателей ДС.
Функциональные резервы сердечно-сосудистой системы можно определить по индексу Робинсона (ИР).
Индекс Робинсона численно равен произведению ЧСС (уд/мин) и АД сист. (мм рт. ст.), деленному на 100. ИР = (ЧСС×САД)÷100. Показатели ИР для детей 7 лет средние 80–105 свидетельствуют о недостаточности функциональных возможностей ССС, 71–79 – выше среднего – резервы ССС в норме, менее 70 – функциональные резервы ССС в отличной форме, показатели более 105 говорят о нарушениях регуляции деятельности ССС [9, 10].
ИР у мальчиков в 1999 и 2021 гг. одинаковы – 87, у девочек в 1999 г. – 80, в 2021 г. – 90. В обеих гендерных группах в разные возрастные периода резервные возможности ССС средние, но стоит отметить, что у девочек в 2021 г. отмечается ухудшение регуляции деятельности ССС. Увеличение морфометрических показателей у детей в обеих гендерных группах сопровождается снижением функциональных резервных возможностей ССС у девочек, у мальчиков не изменяется.
Асинхронность морфометрических и функциональных показателей развития детей формирует адаптационный потенциал (АП) ребенка, а это реакция на факторы, влияющие на риск возникновения различных заболеваний, а значит, и уровень здоровья детей. 
. Во многих источниках АП называют коэффициентом здоровья (КЗ) [9, 15].
АП менее 2,1 свидетельствует об удовлетворительной адаптации и о высоких функциональных возможностях, 2,11–3,2 – напряжение механизмов адаптации, функциональные возможности обеспечиваются за счет функциональных резервов, менее 3,21 – снижение функциональных возможностей организма. АП у мальчиков в 1999 г. составил 1,7, а в 2021 г. – 1,87; у девочек в 1999 г. – 1,65, в 2021 г. – 1,83. Удовлетворительная адаптация во всех половозрастных группах имеет тенденцию к снижению адаптационных потенциалов.
Удовлетворительный адаптационный потенциал отмечается во всех группах, однако функциональные возможности в динамике снижаются, скорость снижения функциональных возможностей у девочек выше, чем у мальчиков, следовательно, риски возникновения заболеваний у детей в 2021 г. выше, чем у детей в 1999 г., причем у девочек можно отметить наихудшее состояние.
На функциональное состояние органов и систем организма оказывают влияние симпатический и парасимпатический отделы нервной системы. Вегетативный индекс Кердо (ВИК) дает косвенную оценку баланса между тонусом симпатического и парасимпатического отделов нервной системы (СНС и ПСНС). Вычисление ВИК проводилось по формуле:
. Если ВИК положительный – меньше 1, то вегетативный тонус с симпатическим преобладанием, если отрицательный – больше 1, то преобладает парасимпатическая иннервация, при значениях, равных 1, – эйтония [9, 11, 12].
ВИК у мальчиков в 1999 г. – 0,64, в 2021 г. – 0,82, у девочек в 1999 г. – 0,65, в 2021 г. – 0,71. Преобладание симпатической активности в младшем школьном возрасте расценивается как возрастная особенность, одинаково наблюдаемая в 1999 г. как у мальчиков, так и у девочек. В 2021 г. сохраняется активность СНС, но она проявляется невыраженно по сравнению с 1999 г., что подтверждается ИР.
Выводы
Физиометрические показатели детей во временном интервале с 1999 по 2021 гг. демонстрируют процессы акселерации с улучшающимися показателями БМИ. Если в 1999 г. в обеих гендерных группах наблюдался дефицит массы, то в 2021 г., несмотря на то, что дети стали выше, дефицита массы тела нет – дети «нормотрофы». Благодаря ИЭ можно предполагать, что «нормотрофность» современных детей достигается за счет жироотложения, с большей скоростью округления у мальчиков, чем у девочек.
Несмотря на улучшающиеся морфологические показатели, совершенно в противоположном направлении движется функциональная составляющая органов и систем.
За наблюдаемый период улучшились резервные возможности дыхательной системы, но с учетом показателей ЖИ отмечается снижение ее функциональных возможностей.
Функциональные резервные возможности ССС находятся в пределах средних показателей в 1999 и 2021 гг., но у девочек в 2021 г. отмечается тенденция к ухудшению регуляции деятельности ССС, о чем свидетельствует ИР.
Характерная симпатикотония для 7-летних детей подтверждена ВИК, показатели ВИК в 2021 г. косвенно свидетельствуют о возможно более раннем возрастном напряжении работы ВНС на преобладание ПСНС, чем у детей в 1999 г.
Удовлетворительный адаптационный потенциал отмечается во всех группах, однако функциональные возможности в динамике снижаются, скорость их снижения у девочек выше, чем у мальчиков. С учетом снижения коэффициента здоровья наблюдается повышенный риск возникновения заболеваний у современных детей, чем у сверстников в 1999 г., он более выражен у девочек.
К улучшенным морфометрическим показателям детей 2021 г. следует относиться скептически, так как результаты индексов, характеризующих резервные функциональные составляющие состояния здоровья и, как следствие, адаптацию ребенка к факторам окружающей среды, показывают отрицательную динамику развития организма и низкую физическую активность.