ADAPTIVE CAPACITY AND MORPHOFUNCTIONAL PECULIARITIES OF STUDENTS LIVING IN UGRA

Full Text

На сегодняшний день благоприятное состояние здоровья молодежи считается необходимым условием для эффективного развития общества, а также экономического и социально-политического благополучия страны. Ухудшение здоровья и рост заболеваемости среди студенческой молодежи отражается на успешности учебной деятельности, оказывает негативное влияние на качество усвоения ими знаний, умений и навыков приобретаемой профессии. Адаптация к особенностям студенческого образа жизни, в том числе к постоянным нервно-эмоциональным перегрузкам, а также и условиям среды, требует выраженного напряжения адаптационных механизмов, что может приводить к ухудшению здоровья в период обучения в вузе (Бондарь и др. 2014). Особенно актуальна эта проблема для северных регионов нашей страны, где студенты наряду с традиционными учебными стрессами испытывают жесткий экологический прессинг. Известно, что от индивидуальных возможностей адаптационных систем организма зависит уровень здоровья. Поэтому не случайно в качестве интегрального критерия здоровья все чаще рассматривают адаптационные возможности организма, которые отражают степень его динамического равновесия со средой (Ялаева и др. 2015). Население Ханты-Мансийского автономного округа сформировано в основном мигрантами первого и второго поколений, поэтому студенты, обучающиеся в вузах Югры, не обладают генетически закрепленными адаптационными механизмами, даже если родились на территории ХМАО. Цель исследования: оценить адаптационные возможности и морфофункциональные особенности студентов, проживающих и обучающихся в Югре. Материалы и методы Исследование выполнено в 2015 г. в Сургутском государственном педагогическом университете при финансовой поддержке РГНФ (проект «Успешная адаптация пришлого населения ХМАО-Югры» № 15-16-86004/15). Всего было обследовано 84 студента (54 девушки и 30 юношей), средний возраст которых составил 19,5±0,24 лет. Все обследуемые студенты некоренной национальности, мигранты 1-2 поколения, со средней продолжительностью северного стажа 17,6±0,49 лет. Антропометрические показатели определяли общепринятыми методами. Интерпретация значений индекса массы тела (ИМТ) представлена в таблице 1. Таблица 1 Интерпретация значений ИМТ, рекомендованная Всемирной организацией здравоохранения для людей старше 18 лет Индекс массы тела Соответствие между массой человека и его ростом <16 Выраженный дефицит массы тела 16-18,5 Недостаточная (дефицит масса тела) 18,5-24,99 Норма 25-30 Избыточная масса тела (предожирение) 30-35 Ожирение первой степени 35-40 Ожирение второй степени >40 Ожирение третьей степени (морбидное) Для определения жизненной емкости легких использовали сухой портативный спирометр. Должную величину ЖЕЛ - ДЖЕЛ рассчитывали, используя уравнения Болдуина: юноши - ДЖЕЛ (л) = Р(27,63-0,112 А); девушки - ДЖЕЛ (л) = Р(21,78-0,101 А), где Р - рост (см), А - возраст (лет). Артериальное давление регистрировали по стандартной методике при помощи автоматического измерителя артериального давления (тонометра) фирмы «А@D Medical», Япония, модель UA-777. На основании регистрируемых показателей АД рассчитывали пульсовое давление (ПД). Для определения систолического объема применяли формулу Старра: СО=[(40+0,5*ПАД) - (0,6*ДАД)]+3,2*А, мл, где СО - систолический объем (мл), ПАД - пульсовое давление (мм рт.ст.), ДАД - диастолическое артериальное давление (мм рт.ст.); А - возраст испытуемого (лет). Минутный объем крови рассчитывали по формуле: МОК = СО*ЧСС, мл/мин, где МОК - минутный объем крови (мл); ЧСС - частота сердечных сокращений (уд./мин). Сердечный индекс (СИ) рассчитывали по формулам: СИ=МОК:S, мл/м2, где СИ - сердечный индекс (л/мин м2); МОК - минутный объем крови (мл/мин); S - площадь поверхности тела (м2) (Николаев 2011). Об уровне адаптации судили по величине адаптационного потенциала (АП). Величина АП<2,1 свидетельствует об удовлетворительной адаптации, от 2,11 до 3,2 - о напряжении механизмов адаптации, от 3,21 до 4,3 - о неудовлетворительной адаптации. Адаптационный потенциал рассчитывали по формуле Р. М. Баевского (Баевский и др. 2001): АП = 0,011 (ЧСС) + 0,014 (САД) + 0,008 (ДАД) + 0,014 (В) + 0,009 (МТ) - 0,009 (Р) - 0,27, у.е., где ЧСС - частота сердечных сокращений (уд./мин); САД - систолическое артериальное давление (мм рт.ст.); ДАД - диастолическое артериальное давление (мм рт.ст.); В - возраст (лет); МТ - масса тела (кг); Р - рост (см). Статистическая обработка результатов и систематизация материала проводилась с помощью программ Microsoft Excel 2007, «Биостатистика 4.03», корреляционный анализ выполняли по методу Ч. Э. Спирмена. Результаты и обсуждение Средние значения показателей функционального состояния организма студентов представлены в таблице 2. Известно, что одним из показателей здоровья человека является соотношение массы и длины тела, поскольку как избыток, так и недостаток массы тела в равной степени опасны для здоровья, являясь причиной многих заболеваний (Ясько 2014). Таблица 2 Функциональное состояние организма студентов, М±m Показатель Значение Девушки Юноши Рост (см) 162,85±0,81 179,87±1,04*** Вес (кг) 54,16±0,86 77,87±2,05*** ИМТ (кг/м2) 20,41±0,31 24,2±0,79*** % жира 27,19±1,31 19,5±1,28*** ЖЕЛ (мл) 3400±432,1 4000,1±208,84 ДЖЕЛ (мл) 3225,92±16,74 4586,77±25,91*** ЖЕЛ/ДЖЕЛ,% 104,74±12,78 93,84±2,18 Примечание. Различия между группами юношей и девушек статистически достоверны: * - p≤0,05; ** - p≤0,005; *** - p≤0,001. Для более глубокого изучения мы определили частоту встречаемости нарушений массы тела среди студентов (рис. 1). Установлено, что значения ИМТ большинства обследуемых студентов находились в пределах нормы, однако у 18,5% обследуемых девушек выявлена недостаточная масса тела, возможно, это объясняется стремлением девушек соответствовать общепринятым эталонам красоты или высокой активностью симпатической нервной системы, стимулирующей расщепление жира. Обнаружено, что 7,5% девушек и 30% юношей имели избыточную массу тела. Кроме того, 3,3% юношей имели ожирение 2-й степени. Установлено, что в целом среднее содержание процента жира в организме студентов соответствовало нормам, половым и возрастным особенностям: для девушек (19-20 лет) 0-18% - недостаточное содержание, 18-33% - норма, 33-38% - повышенное содержание, более 38% - полнота; для юношей (19-20 лет) 0-9% - недостаточное содержание, 9-20% - норма, 21-25% - повышенное содержание, более 25% - полнота. Распределение студентов в зависимости от содержания жира в организме представлено на рисунке 2. Установлено, что у 20% юношей и 12,9% девушек выявлено повышенное содержание жира в организме, а также наличие полноты у 13,5% юношей. Таким образом, установлено, что частота встречаемости нарушений содержания жира в организме у юношей выше, чем у девушек. Высокий процент содержания жира может быть следствием как неправильного питания, так и развития психосоматических нарушений у студентов. Показатели динамометрии соответствовали возрастным особенностям физического развития студентов (Борисов 2016). Средние значения силы кисти юношей превышали аналогичные значения у девушек, что вполне закономерно. Известно, что высокая реактивность кардиореспираторной системы позволяет обеспечить приспособление к различным факторам, влияющим на адаптационные реакции. Многие исследователи отмечают, что у жителей Севера респираторная система работает в состоянии функционального напряжения. Система внешнего дыхания у северян испытывает морфологические и функциональные перестройки, которые регистрируются в виде различных отклонений от должных величин. Некоторые из них следует рассматривать как «плату за адаптацию» к суровым климатогеографическим условиям Севера и как фактор пульмонологического риска возможного формирования хронической легочной патологии (Ефимова, Попова 2012). Средние значения ЖЕЛ представлены в таблице 2. Для оценки дыхательной системы мы определили должные значения жизненной емкости легких (рис. 3). Установлено, что 18,5% девушек и 20% юношей имели показатели ЖЕЛ, отклоняющиеся от нормы более чем на 80%. Также необходимо отметить, что у 33,3% девушек и 26,6% юношей показатели ЖЕЛ превышали должное значение. Увеличение ЖЕЛ является компенсаторной адаптивной реакцией, позволяющей улучшить параметры кондиционирования вдыхаемого воздуха (Попова 2009). Таким образом, мы установили, что в процессе адаптации к средовым воздействиям северного региона в системе внешнего дыхания у студентов происходят функциональные перестройки, которые проявляются в виде различных отклонений от должных величин. Основные гемодинамические параметры организма студентов представлены в таблице 3. Установлено, что значения систолического (САД), диастолического (ДАД) артериального давления в группе юношей превышали аналогичные у девушек. В свою очередь, значения минутного объема крови (МОК) и систолического объема (СО) были выше в группе девушек. Это свидетельствует о там, что сердечно-сосудистая система девушек более пластична и лучше адаптирована к воздействию неблагоприятных факторов среды. На основе регистрируемых параметров нами были определены уровни артериального давления (рис. 4) и типы кровообращения у студентов (рис. 5) Таблица 3 Показатели гемодинамики организма студентов, М±m Показатель Значение Девушки Юноши САД (мм рт.ст.) 106,91±1,28 115,6±3,66** ДАД (мм рт.ст.) 64,19±0,97 72,47±2,47*** ЧСС (уд./мин) 80,28±1,82 78,4±4,06 ПД (мм рт.ст.) 42,72±1,16 43,13±5,25 СДД (мм рт.ст.) 82,42±0,95 90,88±1,58*** СО (мл) 85,31±1,08 78,88±3,81* МОК (мл/мин) 6855,19±182,83 6138,21±369,31* СИ (мл/м2) 2,65±0,08 1,86±0,11*** Примечание. Различия между группами юношей и девушек статистически достоверны: * - p≤0,05; ** - p≤0,005; *** - p≤0,001. p=0,016 Девушки Юноши Рис. 1. Индекс массы тела студентов, % Примечание. Достоверность различий между группами девушек и юношей: норма - z=0,457, p=0,647; избыток массы тела - z=2,413, p=0,016. p=0,049 p=0,005 % Рис. 2. Содержание жира в организме студентов, % Примечание. Достоверность различий между группами девушек и юношей: недостаток - z=0,548, p=0,584; норма - z=2,664, p=0,005; превышение - z=0,548, p=0,584; полнота - z=1,899, p=0,049. p=0,047 p=0,038 Рис. 3. Отношение жизненной емкости легких к должному значению, % Примечание. Достоверность различий между группами девушек и юношей: ЖЕЛ/ДЖЕЛ <80% - z=-0,122, p=0,903; ЖЕЛ/ДЖЕЛ 80-90% - z=1,957, p=0,047; норма - z=2,070, p=0,038; ЖЕЛ/ДЖЕЛ >100% - z=0,390, p=0,696. p=0,000 p=0,000 Рис. 4. Распределение студентов по уровню артериального давления, % Примечание. Достоверность различий между группами девушек и юношей: оптимальное АД - z=5,024, p=0,000; нормальное АД - z=3,954, p=0,000. p=0,018 Рис. 5. Распределение студентов по типу кровообращения, % Примечание. Достоверность различий между группами девушек и юношей: гипокинетический - z=2,366, p=0,018; эукинетический - z=1,560, p=0,119. Установлено, что для наибольшего числа студентов характерен оптимальный уровень артериального давления, однако в группе юношей встречались лица с высоким нормальным артериальным давлением (ВНАД) и артериальной гипертензией 1-й степени (АГ 1 ст.). Возможно, высокая частота встречаемости нарушений артериального давления среди юношей объясняется распространенностью избыточной массы тела, а также низкой мощностью механизмов саморегуляции, и может служить благоприятным фоном для развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. По величине СИ, который является ведущим в характеристике кровообращения, мы выделили типы кровообращения (рис. 4). Различные типы кровообращения обладают своеобразием адаптационных возможностей. Сердечный индекс в среднем у взрослого человека составляет 2,20±0,30 л/мин м2. Обнаружено преобладание гипокинетического типа кровообращения (СИ равен величине менее 2,75 л/мин/м2) у студентов обоего пола. При таком типе гемодинамики сердечно-сосудистая система обладает большим динамическим диапазоном и деятельность сердца наиболее экономична, что можно рассматривать как результат адаптации к условиям Севера. Следует отметить, что в группе девушек процент лиц с эукинетическим типом кровообращения, при котором сердце работает в среднем режиме, выше, чем в группе юношей. Гиперкинетический тип кровообращения, который характеризуется наименее экономичным режимом работы сердца, наблюдался у 9,3% обследуемых девушек, что может быть связано с высоким вкладом симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляцию сердечного ритма. Изучение адаптационного потенциала позволяет оценить функциональное состояние организма и уровень его адаптационных возможностей в период, когда еще отсутствуют явные признаки заболеваний (Мартынюк 2015). Частота встречаемости различных уровней адаптации среди студентов представлена на рисунке 6. p=0,008 p=0,004 % Рис. 6. Распределение студентов по уровню адаптационного потенциала, % Примечание. Достоверность различий между группами девушек и юношей: удовлетворительная адаптация - z=2,646, p=0,008; напряжение механизмов адаптации - z=2,850, p=0,004. Установлено, что девушки в большей степени характеризовались удовлетворительным уровнем адаптации (77,7%), тогда как у 53,3% юношей встречалось напряжение механизмов адаптации, свидетельствущее о меньшей устойчивости организма юношей к умственным нагрузкам и неблагоприятным факторам среды. Таким образом, выявлено, что морфофункциональные нарушения чаще встречались среди юношей и проявлялись в нарушении содержания жира в организме, работы сердечно-сосудистой системы и снижении адаптационного потенциала. Изучение адаптационных возможностей может служить критерием выявления последующих нарушений.

About the authors

A. A. Govorukhina

Surgut State Pedagogical University

Doctor of Biological Sciences (Grand PhD), Associate Professor, Head of the Department of Biomedical sciences and life safety

O. A. Malkov

Surgut State Pedagogical University

Doctor of Medical Sciences (Grand PhD), professor of medical and biological sciences and life safety

L. D. Blagorodova

Surgut State Pedagogical University

Candidate of Biological Sciences (PhD), assistant professor of medical and biological sciences and life safety

A. A. Novoselova

Surgut State Pedagogical University

Junior Research Associate, Laboratory for Biological Basis of the Security of the Educational Space

References

Supplementary files