VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Сравнительная оценка гармоничности физического развития и адаптивных резервов сердечно-сосудистой системы в образовательно-возрастных группах воспитанников Мичуринского лицея

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Бурцева С.А. 1Сутулова Ж.С. 1

---

1ТОГАОУ "Мичуринский лицей"

Трунова Л.Б. 1

---

1ТОГАОУ "Мичуринский лицей"

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1. Введение

Тема здоровья и образования очень актуальна в наше время, так как условия обучения в школе в большинстве случаев продолжают оказывать на обучающихся негативное влияние.

По данным исследователей, меняется и общее состояние здоровья. Так, в России доля здоровых детей постепенно снижается от ~40% к 3 годам до менее чем 28% к подростковому возрасту, увеличивается удельный вес детей с III группой здоровья. В России продолжается рост заболеваемости школьников, это выражается в их ухудшающемся физическом развитии, особенно при переходе учащихся к предметному обучению в возрасте 10–11 лет. За годы обучения в школе удельный вес детей, у которых выявлены нарушения осанки, увеличивается в 3-3,5 раза. По данным диспансеризации, начиная с 10-летнего возраста, отмечается рост болезней эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ [9; 10; 13].

Процессы физического и полового развития, как отмечает А.Л. Аскарина, существенно зависят от социальных, экономических, санитарно-гигиенических и других условий, влияние которых в значительной мере определяется возрастом человека. Физическое развитие (наряду с рождаемостью, заболеваемостью и смертностью), по ее мнению, является одним из показателей уровня здоровья населения [1]. Как отмечают В.Н. Яценко, Н.В. Воеводская на физическое развитие существенное влияние оказывают условия жизни, а также обучение и воспитание[23]. Условия обучения в школе в большинстве случаев могут оказывать на обучающихся негативное влияние, прежде всего, в сенситивные периоды развития (11-13 лет у девочек и 13-15 лет у мальчиков). Как отмечают исследователи [5], индивидуальный подход к школьникам в критический период развития их функциональных систем приобретает особую значимость, т.к. учебная деятельность предъявляет к ним повышенные требования.

Для учащихся большинства учебных заведений, и особенно для школ с углубленным содержанием обучения, к каковым относится и Мичуринский лицей, где успешность обучения достигается ценой интенсификации умственной деятельности учащихся, повышенным объемом учебной нагрузки в условиях дефицита учебного времени, характерны постоянное психоэмоциональное напряжение, сокращение продолжительности сна, длительное пребывание в сидячей позе, снижение двигательной активности и времени пребывания на свежем воздухе. Как отмечает Г.И. Стунеева (2000), вклад внутришкольных факторов и социально-гигиенических условий в формирование детской заболеваемости может достигать 30-35%. При этом их значимость нарастает практически с нуля в первом классе до 20-25% в старших классах [21]. Большое влияние на физическое развитие оказывают нарушения осанки у школьников [2; 13; 22]. По мнению авторов, их основная причина – ограниченность школьников в движениях (длительное вынужденное положение за партой и одновременно низкая двигательная активность детей).

Актуальность рассматриваемой проблемы определяется недостаточным, на наш взгляд, распространением физической культуры среди основной массы населения, потребностью в укреплении здоровья детей в современных условиях ухудшения экологической обстановки, преобладания малоподвижных видов деятельности (работа за компьютером, многочасовые занятия за школьным столом и т.п.), притом что здоровье школьников входит в число в число современных национальных приоритетов России.

Объектом настоящего исследования являлись особенности физического развития школьников, его предметом – соотношение антропометрических показателей в разных образовательно-возрастных группах воспитанников Мичуринского лицея.

Целью исследования являлось выявление и описание различий в показателях физического развития между образовательно-возрастными гендерными группами лицеистов.

Задачи исследования:

1. Изучить по литературным данным состояние проблемы влияния негативных факторов на гармоничность физического развития и определить значимость показателей физического развития для оценки общего состояния физического здоровья школьников.

2. Сформулировать эмпирические критерии оценки гармоничности физического развития и подобрать методику исследования.

3. Провести эмпирическую оценку показателей физического развития школьников в разных образовательно-возрастных группах Мичуринского лицея.

4. Проанализировать состояние гармоничности физического развития школьников в разных образовательно-возрастных группах Мичуринского лицея с целью выявления наличия или отсутствия взаимосвязи между этими критериями.

5. Дать оценку морфологического типа исследуемых.

6. Дать сравнительную оценку образовательно-возрастных гендерных групп лицеистов по комплексу показателей физического развития.

II. Особенности физического развития и адаптивные резервы сердечно-сосудистой системы детей школьного возраста

II.1. Понятие и общая характеристика физического развития

Под развитием понимаются качественные изменения в детском организме, заключающиеся в усложнении его организации, т.е. в усложнении строения и функций всех тканей и органов, усложнении их взаимоотношений и про­цессов их регуляции. Постепенные количественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей [12; 17; 19].

В.Н. Яценко и Н.В. Воеводская отмечают непрерывность и поэтапность биологических процессов развития. На каждом возрастном этапе они характеризуется определенным комплексом связанных между собой и с внешней средой морфологических, функциональных, биохимических, психических и других свойств организма и обусловленных этим своеобразием запасом физических сил. Хороший уровень физического развития сочетается с высокими показателями физической подготовки, мышечной и умственной работоспособности [23].

Все физиологические функции, так или иначе, связаны с размерами тела. Но при этом часть из них меняется в онтогенезе пропорционально изменениям массы тела, тогда как другие меняются пропорционально площади поверхности тела. Если же в ходе развития та или иная функция демонстрирует непропорциональное массе или площади поверхности тела изменение, то это свидетельствует о качественном изменении механизмов реализации данной функции вследствие дифференцировочных процессов [11; 18].

Чередование периодов роста и дифференцировки служит естественным биологическим маркером этапов возрастного развития, на каждом из которых организм имеет специфические особенности, никогда не встречающиеся в таком же сочетании на любом из других этапов. Отсюда вытекает необходимость, всегда соотносить состояние организма (как по морфологическим признакам, так и по функциональным признакам) с конкретным этапом возрастного развития [15].

На этом соображении основано широкое использование в возрастной физиологии относительных показателей, то есть выражение той или иной физиологической функции по отношению к массе тела или площади его поверхности. Этот прием позволяет наглядно увидеть и различить этапы количественного нарастания возможностей физиологических систем и этапы их качественных преобразований. При оценке нескольких признаков возникает необходимость сопоставить уровень каждого, а затем их совпадение или несовпадение, чтобы определить гармоничность или дисгармоничность развития. Количественная оценка физического развития может быть выражена как в абсолютных (килограммы, сантиметры), так и в относительных (% от возрастной нормы) величинах[6; 19].

Выраженные отклонения от нормативов физического развития, как правило, свидетельствуют о нарушениях процессов роста и созревания организма. В тех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно наблюдаются ростовые процессы, говорят о феномене так называемых «скачков роста». В 13 - 15 лет наблюдается пубертатный скачок роста, как за счет удлинения туловища, так и за счет удлинения конечностей. При этом у подростка вытягиваются конечности, но отстает рост грудной клетки. Временно нарушаются привычные пропорции тела [8; 20].

II.2. Физиология развития и проблемы здоровья детей и подростков

У детей имеются отличительные особенности в функциях сердечно-сосудистой системы. Пульс у детей более частый, чем у взрослых, причем частота пульса тем выше, чем ребенок моложе. Это обусловлено превалирующим влиянием симпатической иннервации, в то время как сердечные ветви блуждающего нерва развиты значительно слабее. С возрастом происходит постепенное нарастание роли блуждающего нерва в регуляции сердечной деятельности и это выражается в замедлении пульса у детей. Артериальное давление у детей ниже, чем у взрослых. Объясняется это большой шириной просвета сосудистой системы, большой податливостью сосудистых стенок и меньшей нагнетательной способностью сердца [16].

Обучение в средних классах совпадает с одним из критических возрастных интервалов в жизни человека, началом пубертатного периода. Возраст ребенка характеризуется как переломный, переходный и в это время происходит нейрогуморальная перестройка, активный рост и развитие организма, изменяется функциональное состояние опорно-двигательного аппарата, что тесно связано с уровнем физического развития и состоянием здоровья школьников. Поэтому, в 10–11 лет дети особенно нуждаются в комплексной оценке показателей их морфо-функционального развития, от которых зависит способность адаптироваться к факторам, специальным для обучения [3].

Глубокая пере­стройка организма в 12 - 16 лет, обусловлена изменением функций гипоталамо-гипофизарной системы. Эндокринные перестройки в возрасте с 11-12 до 15-17 лет, сказываются на свойствах ВНД подростков. Нарушается уравновешенность нервных процессов, замедляется рост их подвижности, ухудшается дифференцировка условных раздражителей, ослабляется вторая сигнальная система. Подростки становятся эмоциональны, неурав­новешенны, быстро утомляются, избегают занятий физкультурой [5].

При этом в различные возрастные периоды нарастание основных антропометрических параметров у школьников протекает не равномерно не только в каждом возрастном периоде, но и в зависимости от пола. Так, при подростковом скачке роста рост сердца опережает рост кровеносных сосудов, происходит «вытяжка» сосудов и снижение кровотока. Высокое давление в сосудах и бурное развитие половой системы может привести к сердечной недостаточности, гормональным расстройствам, утомляемости. У подростков учащаются вегето-сосудистые нарушения: одышка, головокружения, обмороки, боли в сердце и др. [5; 7]

При негармоничном развитии организма в нем, наряду с хорошо развитыми и надежно функционирующими органами и системами органов, есть органы и системы органов со сниженной устойчивостью. Отклонения от нормативов физического развития часто говорят о нарушениях процессов роста и созревания организма [14].

Таким образом, на подростковый возраст приходится критический период развития, связанный с изменением в организме гормонального баланса.

II.3. Методы исследования физического развития и адаптивных резервов сердечно-сосудистой системы школьников

Исследование проводилось на базе ТОГАОУ «Мичуринский лицей в 2018 году. Нами было исследовано 58 детей в возрасте от 11 до 16 лет, среди них 43 девочки и 15 мальчиков.С помощью антропометрии у всех детей оценивались некоторые соматометрические показатели: длина тела, масса тела, окружность грудной клетки, строились индивидуальные профили физического развития, определялся соматотип; физиометрические: давление крови, ЧСС, определялись пульсовое давление, систолический и минутный объем крови; соматоскопические: оценивалась гармоничность физического развития. В ходе исследований физическое развитие оценивалось методами соматометрии – измерения тела (в нашем исследовании оценивались длина тела, масса тела и объем грудной клетки) и соматоскопии – оценка строения тела и типа конституции по внешним признакам (давалась оценка морфологического типа обследуемых).

Классификация морфологических типов

А. При нормальной длине тела (25-75 центиль):

нормосомия, нормальная масса тела (25-75 центиль);

пахисомия – избыточная масса тела (75-97 центиль);

лептосомия – дефицит массы тела (3-25 центиль).

Б. При избыточной длине тела (75-97 центиль):

гиперсомия – избыточная, но соответствующая данной длине масса тела (75-97 центиль);

макросомия – нормальная масса тела (25-75 центиль);

макролептосомия – дефицит массы тела (3-25 центиль).

В. При недостаточной длине тела (3-25 центиль):

микролептосомия – недостаточная масса тела (3-25 центиль);

микросомия – недостаточная, но соответствующая данной длине масса тела (25-75 центиль);

микропахисомия – избыточная масса тела (75-97 центиль).

За приделами 3 и 97 центилей находятся «зоны патологии».

Есть данные, что девочки с замедленным темпом развития (микросоматики) имеют более высокие резервы сердечно-сосудистой системы, функционально развиты лучше и как следствие имеют более высокий уровень соматического здоровья по сравнению с мезо- и макросоматиками. Функциональное напряжение и снижение адаптивных резервов испытывают дети макросоматического телосложения. Эти школьницы представляют группу риска и требуют повышенного внимания со стороны педиатров и педагогов [4].

С помощью соматометрии в соответствии с методикой, предложенной в Практикуме по возрастной физиологии [23] оценивались следующие показатели: длина тела, масса тела, объем грудной клетки.

Для оценки показателей физического развития использовались нормативные таблицы и шкалы. Вначале оценивался каждый из показателей физического развития, а затем анализировалось их соотношение. Для количественной оценки физического развития использовали специально разработанные стандарты [11].

Оценка физического развития включала в себя оценку по центильным таблицам длины тела, массы тела и гармоничности развития. За основу оценки физического развития бралась длина тела ребенка с последующим соотношением массы и роста. Для каждого ребенка определялся морфологический тип в соответствии с центильными таблицами и вычерчивался профиль физического развития.

Изучение антропометрических показателей проводилось по специальной группе таблиц, составленных применительно к широким возрастным группам детей, обозначенным в заголовках таблиц. Строки таблицы представляют собой ряды центильных распределений массы тела по отношению к определенной длине тела, или росту [18].

По результатам соматометрических данных вычерчивался профиль физического развития, в котором горизонтальные линии отражают один из показателей (рост, массу, ОГК), а вертикальные – отклонение от средних показателей, выраженное в сигмах. Построенный профиль позволяет, во-первых, наглядно определить, к какому уровню физического развития относится испытуемый (средний уровень: М + σ; выше / ниже среднего: М + от 1σ до 2σ; высокий / низкий: М + от 2σ до 3σ); во-вторых, оценить гармоничность физического развития [23].

II.4. Анализ данных антропометрических обследований лицеистов

Н а основании соматометрических измерений для каждого ребенка был составлен профиль физического развития, подсчитаны и проанализированы физиометрические показатели давления крови, систолического и минутного объемов крови. Эти данные указаны в таблицах 1 - 3 Приложения.

Рис. 1. Соотношение гармоничного и дисгармоничного вариантов физического развития в образовательно-возрастных группах лицеистов

Исследование соматотипов показало, что у мальчиков преобладает пахисоматический тип (40,0%), а у девочек – мезосоматический тип – 25,1%.

Рис. 2. Соотношение гармоничного и дисгармоничного вариантов физического развития в образовательно-возрастных группах среди мальчиков.

Рис. 3. Динамика гармоничности от младшей возрастной группы старшей среди девочек.

Результаты оценки уровня и гармоничности физического развития по профилю физического развития представлены в таблице 4 Приложения и на рис. 1-3.

Сравнительный анализ гармоничности физического развития показывает, что в целом доля лицеистов с дисгармоничным развитием нарастает от младшей возрастной группы к старшей, а с гармоничным – убывает (рис. 1).

У мальчиков в средней возрастной группе происходит как бы всплеск дисгармоничности физического развития, который к старшим классам сглаживается. По-видимому, следующий за возрастом 11 лет скачок роста нейтрализует неравномерность различных параметров физического развития к завершению пубертатного периода (рис. 2). У девочек продолжается рост числа школьников с дисгармоничным физическим развитием, причем, если в младшей и средней группе дисгармоничность связана в равной степени с избыточным весом и избыточным ростом, то в старшей группе она связан преимущественно с недостатком массы тела для их роста (См. Приложения).

Рис. 4. Распределение школьников по уровню физического развития в группах с гармоничным и дисгармоничным профилем развития

Зато наблюдается явная связь между уровнем физического развития и его гармоничностью. Меньше всего фактов дисгармоничности развития среди детей и подростков среднего и ниже среднего уровня развития. Чем более уровень развития отличен от среднего в сторону увеличения, тем больше нарушений гармоничности развития и среди мальчиков, и среди девочек (рисунок 4), что согласуется с литературными данными (см.: [3; 4]), так как среди детей с дисгармоничным развитием 57% имеют избыточный вес, 38% избыточный рост и только 5% дефицит массы тела.

Анализ физиометрических данных показал, что у 41,4% школьников наблюдаются гипертонические проявления, у 29,3% – гипотонические. Отклонения значений диастолического и систолического давления в противоположные стороны от нормативных параметров для данного возраста и пола наблюдались в 4,9% случаев, остальные дети имели нормальное давление.

Систолический объем крови у 45,0% обследуемых детей соответствует возрастно-половым нормативам, у 48,3% детей опережает их, и у 6,7% – отстает от нормы, что не соответствует нормальной кривой распределения по данному показателю. Минутный объем крови выше среднего для данного возраста и пола в 89,6% случаев, однако только в 48,3% случаев увеличение МОК обусловлено показателем систолического объема выше среднего, а в 41,3% случаев – увеличением ЧСС, что говорит о недостаточной тренированности сердечной мышцы у данных индивидуумов и определенном напряжении в сердечно-сосудистой системе.

При этом среди девочек всех типов, кроме гиперсоматического типа 74% имеют МОК выше нормы, из них у 75% повышение МОК связано с учащением сердцебиения, а не увеличением систолического объема, который соответствует нормам, что говорит об определенном напряжении в сердечно-сосудистой системе. У девочек гиперсоматического типа МОК выше нормы только у 50 %, причем с учащением сердцебиения это связано только в 25% случаев. Это, по-видимому, можно объяснить тем, что у последних произошли завершение пубертатного периода и стабилизация сердечной деятельности, тогда как у всех остальных еще продолжается половое созревание и гормональные колебания.

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в эмпирическом исследовании данные позволяют сделать следующие выводы:

Количественные показатели гармоничности профиля физического развития подростков показывают положительную связь со средним и ниже среднего уровнями физического развития. Это согласуется с литературными данными.

Определение соматотипа показало, что среди мальчиков преобладает пахисомия, а среди девочек – мезосомия, что также соответствует литературным данным.

Выявлена общая отрицательная динамика гармоничности физического развития у девочек, обусловленная, по-видимому, активными скачками роста как препубертатного, так и пубертатного периодов, которые происходят ранее, чем у мальчиков.

Усиление дисгармоничности у мальчиков наблюдается при переходе от младшего звена к среднему, что по-видимому объясняется попаданием на этот период одного из скачков роста в препубертатном возрасте и снижения дисгармоничности при переходе к старшему звену, что возможно связано с завершением скачка роста в препубертатном периоде и отсутствием начала скачка роста пубертатного периода, который по-видимому наступит позже.

Снижение гармоничности физического развития у девочек среднего и старшего звена коррелирует с косвенными свидетельствами снижения адаптивных резервов у девочек этого возраста, относящихся ко всем соматотипам, кроме гиперсоматического.

Список использованных источников и литературы

Аксарина, Я. Л. Развитие и воспитание детей раннего возраста / Я.Л. Аксарина.– М.: Педагогика, 1978. – 280 с.

Баранова, С.В. Хорошая осанка / В кн. Волшебные движения. С.В. Баранова. – М.: Единение, 2008. – С. 256.

Борейша, Ю.С. Комплексная оценка и коррекция физического развития, осанки и уровня здоровья школьников 10–11 лет / Ю.С. Борейша, Е.В. Дорохов.– Воронеж: ВГМА им. Н.Н. Бурденко, 2012

Букина, Л.Г. Соматотип и показатели соматического здоровья девочек-подростков/ Л. Г. Букина, Н. Н. Тятенкова // Ярославский педагогический вестник. – 2012. – № 2. – С. 128. // Электронный ресурс: http://vestnik.yspu.org/releases/2012.

Быструшкин, С.К. Особенности регуляции сердечного ритма и кровяного давления у детей 8-9 лет в норме и при нарушениях интеллектуального развития/ С.К. Быструшкин, Р.И. Айзман, М.В. Иашвили // Сибирский педагогический журнал. – Новосибирск: ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», 2004. – №2. – С. 142-147.

Венгер, Т.Ф. Физиологические параметры детского возраста / Т.Ф. Венгер, Ю.И. Савиченко.- Красноярск: Просвещение, 1980.– 122 с.

Дворкин Л.С. Возрастные анатомо-физиологические особенности // Юный тяжелоатлет / Л.С. Дворкин // Электронный ресурс: http://www.fizkulturaisport.ru/biologiya/vozrastnye-osobennosti/206.

Диагностика и профилактика ранних отклонений в состоянии здоровья детей: справочное пособие для педиатров / Под ред. В.А. Доскина, М.Н. Рахмановой.- М.: Социальное здоровье России, 1993.- 104 с.

Доклад «О состоянии здоровья детей в Российской Федерации (по итогам всероссийской диспансеризации». – М., 2002. – 96 с.

Доклад «О состоянии здоровья детей в Тамбовской области». – Тамбов, 2004. – 28 с.

Доскин, В.А. Морфофункциональные константы детского организма/ В.А. Доскин и др. – М.: Медицина, 1997.

Ермолаев, Ю.А. Возрастная физиология / Ю.А. Ермолаев. – М., 1985. – 38 4 с.

Ермолина Е.А. Характеристика состояния здоровья и прогнозирование его нарушений у детей школьного возраста с патологией осанки. – Автореферат диссертации кандидата пед. наук, 2009. – Научная библиотека диссертаций и авторефератов // Электронный ресурс: http://www.dissercat.com/content/kharakteristika-sostoyaniya-zdorovya-i-prognozirovanie-ego-narushenii-u-detei-shkolnogo-vozr#ixzz2JpztyyIu.

Исраэлян, Л. Т. Анатомо-физиологические даты детского возраста: справочник / Л. Т. Исраэлян. – М.: Просвящение, 1959. – 211 с.

Какурин, Л.М. Краткая Медицинская Энциклопедия, – М.: изд-во "Советская Энциклопедия", 1989. – 2-е изд.

Колбина Н.В. Возрастные особенности системы дыхания. Анализ возрастных особенностей двух систем органов: нервной системы и сердечно-сосудистой системы у детей. 02.12.2015 // Электронный ресурс: https://nsportal.ru/detskiy-sad/zdorovyy-obraz-zhizni/2015/12/02/1-vozrastnye-osobennosti-sistemy-dyhaniya-2-analiz

Любимова З.В., Маринова К.В., Никинина А.А. Возрастная физиология: Учеб. для ВУЗов, в 2 ч./ З.В. Любимова, К.В. Маринова, А.А. Никинина. – М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС. 2003. – ч.1. – 304с.

Парменова Л.П. Физическое развитие детей: учебное пособие / Л.П. Парменова. – Смоленск, 1999. – 26 с.

Сапин, М.Р. Анатомия и физиология детей и подростков / М.Р. Сапин, З.Г. Брыксина. – М.:Академия, 2000. – 456 с.

Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Возрастная. Спортивная / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб. – М.: Терра-Спорт, 2001. – 379 с.

Стунеева, Г.И. Здоровье и самочувствие детей в период обучения в школе. / Г.И. Стунеева, В.А. Кирюшин, А.М. Цурган // Гигиена и санитария, 2000. – №3. – С. 145-146.

Сурова, М.В. Осанка / М.В. Сурова, 2012 // Электронный ресурс: svost.pc.mskobr.ru.

Яценко В.Н. Руководство к лабораторным занятиям по возрастной физиологии для студентов 2 курса факультета биологии: Учебное пособие / В.Н. Яценко, Н.В. Воеводская. – Мичуринск: МГПИ, 2003. – 58 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1

Показатели давления крови у школьников

ТОГАОУ «Мичуринский лицей»

Таблица 2

Показатели систолического объема крови у школьников

ТОГАОУ «Мичуринский лицей»

Таблица 3

Показатели минутного объема крови у школьников

ТОГАОУ «Мичуринский лицей»

Таблица 4

Результаты оценки уровня и гармоничности физического развития школьниковТОГАОУ «Мичуринский лицей» по профилю физического развития