Дата публикации:

03.06.2014 16:41:35

Автор:

Черноусова Светлана Александровна

Введение

Одной из причин ухудшения здоровья школьников является отсутствие эффективной адаптации к школьной среде. По данных отечественных и зарубежных авторов до 30 – 50% школьников имеют срывы адаптации в виде нейровегетативных, психоневрологических нарушений, учащения респираторных заболеваний (Баранов и соавт., 1989; Жданова, 1984, Кучма, 2006). Несостоятельность адаптационных процессов в детском возрасте служит ранним признаком и причиной развития патологии в последующие возрастные периоды.

Адаптация к учебному процессу в школе наиболее остро протекает в первом классе, когда ребенок впервые попадает в новые для себя условия, затем в пятом классе, когда он сталкивается с новой для него организацией учебного процесса в средней школе. У подростков 7 – 8 классов также имеются проблемы с адаптацией, однако они, скорее всего, вызваны внутренними, чем внешними причинами.

Анализ доступной литературы показал, что если особенности адаптации первоклассников к школе и факторы, влияющие на этот процесс, достаточно подробно изучались  (Глазачев, Гаврилов, 1992; Казин и соавт., 2000; Шквирина, 2007 и др.), то в отношении пятиклассников вопрос остается открытым. В то же время известно, что эффективность адаптации к начальной и средней школе могут не совпадать и учащиеся, хорошо успевающие в начальной школе, могут существенно снизить успеваемость обучения у средней школе. Эффективность адаптации зависит от многих факторов, в том числе, и от факторов медико-биологического риска на предыдущих этапах жизни ребенка, начиная с внутриутробного развития и включая все последующие периоды, вплоть до возраста обследования (Х. Шмидт, 1994). Поэтому для выполнения дипломного исследования был выбран контингент 5 класса.

Цель исследования: изучение влияние факторов медико-биологического и социально-педагогического риска на индивидуальную адаптивность школьников к процессу обучения в 5 классе.

Задачи исследования:

1. Выявить индивидуальные факторы риска медико-биологического  и социального анамнеза обследуемых.
2. Исследовать индивидуальную годичную динамику физического развития и соматотипа обследуемых.
3. Исследовать годичную динамику резервных и адаптивных возможностей пятиклассников по показателям кардиореспираторной системы.

Предмет исследования: индивидуальная адаптивность пятиклассников к изменениям в образовательной среде.

Объект исследования: годичная динамика функционального состояния кардиореспираторной системы и физического развития, как индикатор факторов риска успешности адаптации.

Рабочая гипотеза: резервные и адаптивные возможности, идентифицируемые по функциональному состоянию кардиореспираторной системы и физическому развитию школьников в процессе обучения в 5 классе, интегрированы с индивидуальными факторами риска в перинатальном и постнатальном онтогенезе.

            Физиологические особенности и адаптивные перестройки организма детей периода второго детства

Возраст второго детства (8—11 лет у девочек и 8—12 лет у мальчиков) является одним из наиболее важных и наименее изученных периодов онтогенеза. Рассматриваемый возрастной период является одним из сенситивных (критических) этапов индивидуального развития организма в связи с генетически запрограммированным ускорением роста и дифференцировки тканей и органов, а также повышением их чувствительности к нейрогормональным воздействиям (Светлов, 1978; Колесов, Сельверова, 1979).

В возрастной физиологии принято рассматривать каждый этап восходящего онтогенеза, исходя из представления об адаптивном характере и надежности функционирования организма (Анохин, 1948; Аршавский, 1967; Фарбер, 1988). В связи с этим основной физиологической особенностью исследуемого нами периода онтогенеза является формирование адаптивности организма к эндогенным и экзогенным факторам его жизнедеятельности. Принимая во внимание то, что главным адаптивным фактором на данной возрастной ступени является начало полового созревания, представляется необходимым рассмотреть его пусковые механизмы с учетом возраста и пола организма.

Рядом авторов убедительно показано, что начало пубертата связано с критическим снижением механизмов ингибирования гонадотропной функции гипофиза (Сельверова, 1980; Чемоданов, 1985). Причину изменения восприимчивости гипоталамических рецепторов объясняет одна из гипотез, допускающая прямую зависимость между определенной массой тела и началом полового созревания. Это предположение основывается на том, что у девочек к началу пубертатного ускорения роста средняя масса соответствует примерно 30 кг, к моменту наибольшего прироста — 39 кг, а во время первой менструации — 47 кг. Поскольку такие данные получены для девочек как с ранним, так и с поздним половым созреванием, напрашивается вывод о связи пубертатных изменений скорее с достижением определенной массы, чем с хронологическим возрастом (Властовский, 1976). Д.А. Фарбер с соавт. (1990) приводят данные о зависимости темпа полового созревания от типа телосложения. У представителей астенического и астеноторакального типов половое развитие происходит сравнительно медленно, наступление половой зрелости отодвинуто к дальней границе этого возрастного интервала. У подростков мышечного и дигестивного типов половое созревание завершается в среднем на 1,5—2 года.

Этим фактам зарубежные авторы дают следующее объяснение: когда масса тела превышает некоторую пороговую величину, изменяется интенсивность обмена веществ на единицу массы или единицу поверхности, а в результате ослабевает обратная связь между гипоталамусом и яичниками за счет изменения порога гипоталамической чувствительности к эстрогенам. Вслед за тем увеличенная секреция гонадотропинов обусловливает установление такого уровня эстрогенов, который запускает половое созревание и ведет к менархе.

В пользу такого представления свидетельствуют данные Р. А. Калюжной (1981) об интенсивном нарастании у девочек, за 6-12 месяцев до наступления менархе, удельного периферического сопротивления кровотоку и обусловленности тесноты связи этого параметра с массой тела и особенностями полового согревания. Известно, что не только масса тела, но и его длина, и артериальное давление значительно выше у девочек 12—13 лет, начавших менструировать, чем у их сверстниц, не имеющих менструаций.

Исследования пубертатных изменений метаболизма у мальчиков также показали, что повышение базального обмена является пусковым сигналом к повышению секреции гонадотропинов. Некоторые исследователи пусковые механизмы полового созревания связывают с изменением в крови соотношения серотонина и катехоламинов. Показано резкое снижение серотонина у девочек к 12—13 годам (время наступления менархе), а у мальчиков — к 14 годам. Различий в экскреции адреналина и норадреналина в 11—15 лет не обнаружено.

Половое развитие происходит дискретно, поэтапно и обусловлено сложной связью между центральными и периферическими отделами эндокринной системы (Колесов, 1985). На основе изучения эндокринного статуса организма на различных стадиях пубертата Д.В. Колесов и Н.Б. Сельверова (1978) предложили концепцию поэтапной перестройки эндокринной системы в период пубертата, которая являет собой глубокую физиологическую основу динамики полового развития на основе внешних признаков, описанных Tanner (1970). Согласно этой концепции выделяют пять стадий полового созревания с конкретным физиологическим содержанием каждой из них. Первая стадия — препубертатная. Процесс полового созревания на этой стадии замедлен, благодаря наличию сложного блокирующего механизма, влияние которого ослабевает лишь с 7-летнего возраста. Для второй стадии, с которой начинается пубертат, характерно резкое повышение уровня фолли-, сомато- и тиреотропина. С физиологической точки зрения этот период биологического взросления человека является этапом активации гипофиза. На третьей стадии пубертата происходит возрастание лютропина и тестостерона. С точки зрения андрогенной функции — это этап активации гонад. Система «лютропин-тестостерон» является для него ведущей. Основным содержанием четвертой стадии является значительное усиление функции коры надпочечников (по уровню кортизола) на фоне нарастающей секреции тестостерона. Пятой стадии соответствует дефинитивный уровень гормонов, зачастую более низкой концентрации, чем в предшествующие стадии, особенно в отношении стероидных гормонов.

Таким образом, в рамках целостного организма пубертатные изменения молено четко разграничить на две фазы. Первая фаза — центральной активации — заключается в повышении активности гипоталамуса и гипофиза, а также в стимуляции периферических желез внутренней секреции. Вторая фаза — периферической реализации — проявляется действием периферических гормонов на весь организм (Сельверова, 1980; Семенова, Чемоданов, 1988).

Изложенный материал подтверждает точку зрения М.М. Заводского о том, что возрастное развитие «запрограммировано» в последовательно сменяющих друг друга в разные периоды жизни эндокринных ситуациях. Последовательная смена соотношений в активности и функциональной полноценности отдельных желез внутренней секреции наследственно обусловлена так, что каждый возраст имеет свою эндокринную формулу, определяющую его свойства.

Система «гипофиз - гонады» достаточно активно функционирует еще до начала полового созревания. Наиболее выраженный подъем тестостерона наблюдается в 6 лет. Уровень секреции эстрациола тоже имеет тенденцию к росту, однако наиболее существенное повышение отмечено в возрасте 10—11 лет, т.е. оно непосредственно предшествует половому созреванию (обзор: Чемоданов, 1983). Данные о том, что секреция гонад начинается с 5 лет, опровергают мнение о нейтральном характере препубертатного развития. Подтверждено существование около трехгодичного цикла не только системы «железа — орган-мишень», но и системы «центральная железа - периферическая Железа». Ритмичное развитие гипофизарно-гонадной системы, по-видимому, является общей закономерностью и для других отделов эндокринной системы (по крайней мере, для гипофизтиреоидного отдела). Основой таких циклических колебаний уровня стероидных и других гормонов является лимитирующий характер чувствительности периферического органа к возрастающим влияниям вышележащего центра.

По поводу механизмов, лежащих в основе повышения активности диэнцефальных структур, в начальном пубертате онтогенеза имеются две точки зрения. Одни авторы считают, что в основе парадоксальных, инвертных физиологических изменений пубертатного возраста лежит феномен хроногенного растормаживания эволюционно более ранних функций при торможении более поздних функциональных систем по механизму положительной индукции. Таким образом, на начальных этапах полового созревания приторможенная кора положительно индуцирует деятельность подкорковых структур, в том числе и вегетативных центров. Однако большинство исследователей склонны считать, что в основе механизма изменения корково-подкорковых взаимоотношений на начальных стадиях полового созревания лежит активация подкорковых структур, в частности переднего гипоталамуса, регулирующего уровень гонадотропинов и других гормонов аденогипофиза. Объединяет эти точки зрения то, что ведущим источником афферентации переднего гипоталамуса и сегментарных аппаратов вегетативной нервной системы являются надсегментарные структуры, основу которых составляет лимбико-ретикулярный комплекс. При этом эрготропные надсегментарные системы широко используют аппараты сегментарной симпатической регуляции, а трофотропные - парасимпатической (обзор: Вейн, 1998).

Разновременность полового созревания девочек и мальчиков, запрограммированная в генотипе, накладывает свой отпечаток на характер развития морфологических признаков и функциональных показателей организма. Девочки вступают в пубертат на 2—3 года раньше, чем мальчики, и для них характерно более стремительное, скачкообразное наступление полового созревания, что свидетельствует о половой гетерохронии генетической программы развития и, возможно, является следствием более выраженной гиподинамии и причиной ранней стабилизации роста. Изучение индивидуализирующим методом динамики развития вторичных половых признаков выявило, что у девочек период полового созревания по времени короче по сравнению с мальчиками, у которых этот процесс протекает менее интенсивно, периодически замедляясь до минимума. Необходимо также отметить, что для подростков данной возрастной ступени характерна высокая вариабельность индивидуального развития. На завершающих этапах полового созревания разброс вариантов становится меньше.

Для суждения о преобразованиях в ходе пубертата целостного организма необходимо дать характеристику физическому развитию подростка. Рост тела в длину одна из функций возраста, и поэтому в определенной степени служит критерием скорости возрастного развития детей. К тому же длина тела, как показатель зрелости в этом возрасте, имеет наибольшую диагностическую ценность и детерминирована в основном генетическим фактором, в отличие от массы тела, которая в большей степени подвержена действию факторов среды (Сердюковская, 1980). Наступление пубертатного периода характеризуется отчетливым ускорением роста.

Как правило, быстрое физическое развитие у мальчиков приходится на возраст от 10 до 15,5 лет и достигает пика около 14 года жизни. Имеются указания на то, что этот процесс, прежде всего, проявляется в годичной прибавке по длине тела, а затем, через несколько месяцев, по массе тела. Скорость роста мальчиков в периоде второго детства, по данным годовой прибавки достигает максимума в 9-10 лет. Увеличение линейных размеров тела весной протекает вдвое быстрее, чем в среднем за год, а осенью отмечается ускоренное наращивание массы.

Изменения роста у девочек наступают двумя годами раньше, чем у мальчиков. Наблюдается постепенное падение относительной скорости роста от первого периода к последующему: 8-11, 11-14, 14-17. Значительный интерес представляют данные о соотношении темпов роста и полового развития. На разноречивости этих данных сказывается интервал времени обследования и наслоение процессов акселерации. Исследователи отмечают также, что для мальчиков с относительно замедленным, по не выходящим за физиологические рамки процессом полового развития характерен монотонный ежегодный прирост, и пубертатного скачка роста не наблюдается. Таким образом, результаты исследования указывают на то, что скорость роста мальчиком определяется степенью и темпом полового созревания, а корреляционный анализ степени полового созревания и фаз пубертатного ростового спурта показывает высокую сопряженность этих процессов. Известно, что максимальная вариабельность признаков физического развития также приходится на начальные, стадии пубертата (Властовский, 1976).

При рассмотрении вопроса о физическом развитии подростков нельзя не обратить внимание на данные о том, что современная подростковая популяция характеризуется прекращением процесса акселерации и началом процесса децелерации. Это происходит главным образом в городах и характеризуется снижением прибавки в росте и уменьшением показателей мышечной силы (Бережков с соавт., 1993). Показано, что медленно созревающие подростки являются морфологически более зрелыми. Анализируя годовую динамику длины и массы тела подростков, некоторые исследователи обратили внимание на наличие тесной связи между физическими параметрами дыхательной системы и соматическими показателями организма. Выявлено тормозящее влияние ускоренного физического развития на функциональное созревание дыхательной системы, и, наоборот, несколько замедленное, гармоническое физическое развитие по сравнению со среднегрупповым сочетается с более интенсивным созреванием системы дыхания. Наиболее наглядно взаимосвязи показателей внешнего дыхания с соматическими проявляются в период усиления ростовых процессов — на II—III стадиях пубертата. Рассмотрим влияние темпов физического и полового созревания на общую резистентность организма и возможности его адаптации. Согласно данным В.И. Смоляра (1985), акселерация роста снижает резистентность организма. Так, у детей и подростков выше сред него и высокого роста чаще, чем у средних и низкорослых, встречаются аллергии, заболевания верхних дыхательных путей, нарушения осанки. Частота кариеса также коррелирует с ростом (высокий — 76,6 %, низкий — 41,3 %). Вполне понятно, что у быстро созревающих подростков с кратковременным периодом формирования вторичных половых признаков и высокой интенсивностью пубертатного роста могут чаще, чем у других, проявляться различного рода дисгармонии развития, лежащие в основе подростковой патологии.

Изменение механизмов приспособительных реакций организма детей и подростков происходит, прежде всего, за счет перестройки работы систем управления на фоне мощного увеличения структурного резерва исполнительных органов и их регуляторов. Так, в подростковом возрасте продолжаются прогрессивные изменения нейронной организации коры больших полушарий, развитие нервных волокон. Динамика биоэлектрических изменений ЭЭГ свидетельствует о функциональном созревании мозга к 18 годам. Отмечается исключительная важность морфофункционального созревания мозга для становления функций всех систем организма. Примерно к 14 годам мозг достигает своего окончательного веса, а к моменту завершения полового созревания или в ближайшие за ним годы наступает функциональная зрелость мозга. Половая зрелость - приблизительная грань, за которой окончательно утрачивается пластичность полушарий, а их функциональная асимметрия становится необратимой (обзор: Ремшмидт, 1994).

Представляют интерес результаты исследований возрастной динамики уравновешенности возбудительных и тормозных процессов в нервной системе, определяющие рабочий уровень ее активации. Согласно этим данным, у детей после 10-11 лет в соотношении нервных процессов преобладает возбуждение (особенно у девочек в 12 лет, а у мальчиков в 13-14 лет), а к 15—16 годам нарастает торможение, при этом достоверно значимые половые различия наблюдаются в 13 лет.

Эти факторы дополняют данные, полученные С.П. Акининой (1077), которая показала, что становление симпатоадреналовой системы связано с полом и значительное повышение ее активности наблюдается у девочек в возрасте 12 лет, а у мальчиков в 14 лет. Р.А. Калюжная (1973) также показала, что пубертатный период характеризуется наиболее высокими показателями экскреции норадреналина и наиболее значительным преобладанием симпатического отдела над адреналовым. Выявлена тенденция к возрастанию активности симпатоадреналовой системы у детей, начиная с 9—10 лет. Показано наличие половой гетерохронии катехоламинов уже в периоде второго детства. Повышение активности симпатоадреналовой системы у мальчиков проявляется в виде тенденции в 10—11 лет, а у девочек приобретает отчетливый характер с 9 лет. Данные И.И. Колесова (1985) свидетельствуют о наиболее значительном метаболизме катехоламинов у детей 8—11 лет. Причем, по сравнению с 4-7-летними, у них выявлена определенная диссоциации между уровнем синтеза и распада катехоламинов. У мальчиков 8-11 лет интенсивность метаболизма адреналина и норадреналина выше, чем у их сверстниц. Следует заметить, что адренальвый отдел симпатоадреналовой системы у мальчиков формируется раньше, а симпатический позже, чем у девочек (Чемоданов, 1983). В целом в период восходящего онтогенеза эти система наращивает свою активность в 3 этапа: формирование адреналового отдела, затем — симпатического и, наконец, накопление функциональных резервов. Для основных биогенных аминов (катехоламинов) выявлено 2 отчетливых подъема их концентрации: первый в возрасте 5-7 лет, второй — начинается с 9-10-летнего возраста. К 12 годам роль биогенных аминов еще больше возрастает, однако она теперь, по-видимому, связи с повышением эффективности взаимодействия гипоталамуса вышележащими отделами центральной нервной системы.

Важнейшие структурные преобразования желез внутреннее секреции происходят от 10 до 14 лет, а начало процесса полового созревания предваряется структурными преобразованиями гипофиза. Повышение суммарного белка в гипофизе регистрируется до 13 лет, что объясняется его интенсивной функциональной напряженностью именно в период полового созревания (Семенова, Чемоданов, 1988). Таким образом, адаптивная перестройка нейроэндокринного аппарата происходит в соответствии с всеобщим принципом развития, согласно которому сначала создаются предпосылки в виде структурных изменений и лишь затем увеличивается функциональный резерв.

На основании приведенных данных можно считать основной особенностью гормональных регуляторных влияний, обслуживающих адаптацию в подростковом возрасте, характерный переход от диффузной системы регуляции функций периферических эндокринных желез (на основе биогенных аминов крови) препубертатного периода к центральному типу, связанному с возрастанием роли моноаминергических структур, что и является пусковым механизмом пубертата. В дальнейшем отдельные звенья нейроэндокринной системы на разных этапах пубертата работают с различной функциональной напряженностью в зависимости от запросов организма.

Среди гормонов, обеспечивающих развитие морфофункционального статуса организма в периоде восходящего онтогенеза, большая роль принадлежит соматотропину и инсулину, которые отличаются высокой тропностью к обмену веществ преимущественно анаболического действия. Анаболическое действие соматотропного гормона (СТГ), определяющее накопление белка и задержку в организме азота, фосфора, натрия, калия и кальция, тем самым стимулирует процессы роста скелета, мышц, внутренних органов. Однако азотзадерживающее действие СТГ невозможно без инсулинопоэтической деятельности ?-клеток поджелудочной железы, т.е. оптимальное развитие требует достаточной секреции обоих гормонов (Држевецкая, 1987;).

Результаты исследований свидетельствуют, что уровень СТГ у детей допубертатного периода относительно невысок и не имеет существенных половых различий. На начальных этапах полового созревания происходит значительный подъем СТГ. У 10-летних девочек его уровень становится в 3 раза выше, чем у их сверстников, и остается более высоким в течение всего пубертатного периода. Возможно, этот факт объясняет более быструю реализацию генетической программы полового развития девочек. По данным Колесова (1985), концентрация СТГ значительно возрастает на II стадии полового созревания, в меньшей мере от II к III. Вероятно, эффект соматотропина в пубертатный период во многом модулируется вмешательством половых стероидов, продукция которых тесно связана с функцией гипофиза.

На определенном этапе развития организма соматотропин является и постоянным фактором роста, и гормоном адаптации. Впоследствии адаптивная направленность соматотропина выходит на первый план. В реакциях адаптации соматотропин может обеспечивать как срочные реакции гомеостаза (гипергликемию, липолиз), так и долговременные реакции организма анаболического характера (накопление белка).

В период полового созревания происходит становление большинства физиологических функций растущего организма, адаптивные возможности которого в первую очередь связаны с особенностями функционирования гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. В процессе становления в этой системе можно выделить 2 этапа: препубертат — этап повышенной чувствительности адренокортикотропной функции гипофиза к гипоталамической стимуляции и пубертат — этап повышенной чувствительности глюко- и минералокортикоидной функции надпочечников к адренокортикоидной стимуляции гипофиза.

Эндокринная перестройка, с одной стороны, готовит переход к половой зрелости, а с другой — обеспечивает значительные морфологические и функциональные изменения самых различных систем органов. Концепция этапного характера влияния эндокринной системы (Колесов, Сельверова, 1978) является не только по отношению к соматическому развитию, но и для изучения других физиологических функций организма (Сельверова, 1980).

Многочисленными исследованиями показана тесная взаимосвязь характера возрастной динамики вегетативных и двигательных функций с уровнем физического развития организма (Калюжная, 1973). Эта закономерность онтогенетического развития является бесспорным свидетельством адаптивного его характера. В настоящее время имеются материалы о возрастных преобразованиях функций не только в соответствии с хронологическим возрастом, но и со стадией полового созревания, что для пубертатного периода более ценно.

Вторая стадия полового созревания приходится у большинства мальчиков на возраст 12—13 лет, а у девочек — 10—12 лет (Фарбер с соавт., 1990). Этот период полового созревания представляет особый интерес, так как именно на этой стадии, ввиду несформированности системы обратной связи, возникают процессы повышенного возбуждения в гипоталамо-гипофизарных структурах, способные распространяться и на другие диэнцефальные образования.

В гипоталамусе, помимо специфических ядер, регулирующих функции гипофиза, сконцентрированы центры регуляции многих важных вегетативных функций (терморегуляции, сосудодвигательной, чувства насыщения и голода и т.д.). В связи с этим на II стадии полового развития могут наблюдаться преходящие нарушения ряда физиологических функций, не являющиеся собственно патологическими.

В это же время в обсуждаемом периоде полового созревания изменение соотношения между соматотропином и половыми гормонами создает благоприятную ситуацию для пубертатного ускорения роста. На этой стадии ускоряется рост конечностей в длину. Отставание в темпах роста туловища, наблюдающееся в начале подросткового периода, имеет глубокие физиологические последствия, сказываясь на динамике развития всех внутренних органов. Так, в это время замедляется рост сердца, и соответственно его функциональные возможности могут временно отставать от потребностей растущего тела (Калюжная, 1973). Тормозится прирост легочных объемов и соответственно функциональных возможностей дыхательной системы.

Третья стадия полового созревания у мальчиков обычно наблюдается в возрасте 13-15 лет (у девочек соответственно на 1-2 года раньше). Именно в этот период отмечаются максимальной скорости роста массы и длины, тела, т.е. все то, что обычно называют пубертатным скачком развития. Увеличение туловищных размеров на этой стадии сопряжено с повышением темпов роста грудной и брюшной полостей; быстро растут сердце и легкие, увеличиваются жизненная емкость легких и ударный объем сердца. Половые различия в организации энергетики мышц, выявленные в этом возрасте (Сонькин, 1983), по-видимому отражают половые особенности дифференцировки скелетных мышц.

Четвертая стадия наступает у большинства мальчиков в возрасте 15-16 лет (у девочек на 1-2 года раньше). Это стадия максимального (отчасти избыточного, по сравнению с дефинитивным) стероидогенеза, на фоне которого завершается пубертатный скачок роста. Высокий уровень секреции половых стероидов интенсифицирует замещение хрящевой ткани костными структурами. Наиболее характерной особенностью ростовых процессов в этом периоде является увеличение обхватных размеров туловища. Все отчетливее выявляются индивидуальные многофункциональные особенности, формируется тип телосложения, во многом связанный с физиолого-биохимической организацией и адаптивными возможностями организма. На этом этапе продолжают развиваться легкие, их жизненная емкость приближается к уровню взрослых. Размеры сердца увеличиваются пропорционально массе тела (Калюжная, 1973; Калюжная, Тупицын, 1983;). Интересно отметить преимущественное влияние генетических факторов на формирование сердца и решающую роль факторов среды в формировании сосудов.

Наступление V стадии полового развития у девочек в большинстве случаев происходит в основном в 15—16 лет, реже в 13—14, и у мальчиков в основном в 16-17 лет, иногда в 18 лет.

Завершающая стадия полового созревания является наиболее благоприятной в отношении прогноза здоровья подростков, что обусловлено сужением диапазона нормы реакции гормонов гипофиза и гормонов периферических желез. Практически прекратившиеся ростовые и формообразовательные процессы не предъявляют повышенных требований к системам регуляции к энергообеспечения организма подростков.

Таким образом, наибольшее преобразование и напряжение функций организм подростка испытывает на начальных (II-III стадиях пубертата). Напряжение функций организма в этот период, безусловно, связано с усилением активности диэнцефальных структур мозга и изменением баланса корково-подкорковых соотношений. Об этом свидетельствует наличие на начальных стадиях полового созревания неблагоприятных перестроек в организации биоэлектрической активности мозга. Выявлены «регрессивные» изменения ЭЭГ покоя в сравнении с допубертатным периодом, нарушающие общую тенденцию онтогенетического развития ЭЭГ. Доказано также, что замедление частоты доминирующего альфа-ритма, увеличение выраженности высокоамплитудных колебаний тета-диапозона и гиперсинхронизированных разрядов альфа-активности у девочек П-Ш стадий (11-12 лет) четко коррелирует с характером и уровнем экскреции фолликулостимулирующего гормона и отражает снижение влияний ретикулярной формации на фоне активации диэнцефальной таламической системы и усилении деятельности ядер переднего таламуса. Изменение частотных показателей ЭЭГ у мальчиков в 12—13 лет, проявляющееся и значительном увеличении выраженности высокочастотных ритмов, связано, вероятно, с особенностью функционирования таламических структур и ядер заднего гипоталамуса, ответственных за тоническое выделение половых стероидов.

Имеются сведения о том, что 11-летний возраст у мальчиков можно считать границей между двумя этапами онтогенеза (Шаханова, Колесов, 1979; Шаханова, 1998). Показано, что эндокринная система растущего мужского организма функционирует с цикличностью в 3 года (Семенова, Чемоданов В.И., 1988), поэтому в 14-летнем возрасте у мальчиков вновь происходит смена доминанты в регуляторных механизмах. Глубокие структурные преобразования создают предпосылки для того, чтобы регуляторные механизмы заново сложились на новом уровне.

Во многих исследованиях обнаружено снижение адаптационно-компенсаторных возможностей у детей в период физиологического напряжения адаптационных систем. Установлено, что гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальная реакция организма в период становления половозрелости характеризуется высокой функциональной активностью, но быстрой истощаемостью. Авторы указывают на ограниченность адаптационных возможностей организма в этот период.

Данные М.М. Безруких (1982) и П.К. Прусова (1987) об адаптационных возможностях организма подростков по показателям сердечного ритма свидетельствуют о более значительном напряжении в регуляции сердечного ритма у мальчиков на начальных стадиях пубертата. Для них характерен высокий уровень центральной регуляции и симпатических влияний. Наименьшая величина индекса напряжения и наиболее выраженная ваготоническая направленность каждого изучаемого параметра кардиоинтервалограммы, т.е. наибольшая экономичность функционирования кардиореспираторной системы, отмечается у подростков, имеющих 5 и более баллов полового созревания (Прусов, 1987). Данные этих авторов также свидетельствуют о более значительной «цене» адаптации и сниженной способности сердечно-сосудистой системы к перестройке своих характеристик в этом возрасте после физической нагрузки.

Установлено, что существенное влияние на организм подростков оказывают индивидуальные темпы полового созревания.

Подростки, опережающие своих сверстников в темпах полового созревания, имеют более высокие показатели физического развития, функций дыхания и кровообращения. Их ответы на индивидуализированную мышечную нагрузку отличаются более экономичной работой ведущих функциональных систем организма. Вместе с тем, изучение специфики соматовегетативного согласования в связи с особенностями полового развития показало, что уровень адаптивных резервов увеличивается не всегда параллельно с темпом полового созревания, и поэтому не следует лиц с ускоренным половым созреванием рассматривать как и моющих оптимальные приспособительные возможности. Экспериментальные данные, свидетельствуют о том, что у быстро созревающих подростком выше «цена», которую организм платит за адаптацию к новым условиям жизнедеятельности; отмечается также сильная напряженность регуляторных систем. В пользу этого свидетельствуют также данные Р.А. Калюжной, И.О. Тупицына (1983), выявивших в период наиболее существенной вегетативно-эндокринной перестройки ослабление корреляционных связей между размерами тела (ростом и массой) и показателями гемодинамики Эти связи вновь нарастали после окончания перестройки и перехода организма на качественно новый уровень функционирования. Указанное обусловлено тем, что периоды перестройки характеризуются вторжением в комплекс имеющихся механизмов регуляции мощных возмущающих факторов.

Резюмируя приведенные факты по снижению адаптационных возможностей организма на начальных этапах полового созревания (II—III стадии), необходимо подчеркнуть, что в их основе лежит изменение корково-подкоркового баланса в сторону увеличения активности диэнцефальных структур, изменение гормонального профиля, интенсивное увеличение структурного резерва организма. По-видимому, физиологические дезадаптации соответствуют периоду, когда строятся новые программы регулирования функций организма (Медведев, 1982; Меерсон, Пшенникова, 1988).

Адаптационные возможности организма определяются также наличием функциональных ресурсов. Так, генетическая программа роста и полового созревания может быть реализована лишь при достаточном функциональном резерве желез внутренней секреции, определяющих регуляторный уровень становления функций, демонстрацией тому является задержка полового и физического развития на фоне недостаточности гормональной деятельности гипофиза, надпочечников, щитовидной, половых и поджелудочной желез. У подростков, отстающих в половом и физическом развитии, наблюдается гипофункция щитовидной железы, сочетанные нарушения эндокринных желез. Первичная слабость адаптационных резервов может привести к патологическим реакциям, как результат выхода регулируемых параметров за допустимые пределы. И, как правило, в этих случаях используется индивидуальная стратегия, направленная на уход от адаптогенных факторов, или отражение времени их действия (задержка полового созревания).

С точки зрения теории адаптации, адаптивный процесс имеет определенные стадии развития и включает следующие фазы: повышение резистентности, снижение резистентности, состояние устойчивого приспособления (Казначеев, 1980). Известно также, что поиск оптимальной программы адаптации может растягиваться на достаточно длительное время. Некоторые указываю на срок до 3 лет. Адаптационные возможности организма детей и подростков на протяжении всего периода восходящего онтогенеза подчиняются выявленным закономерностям. Так, препубертат (I стадия) демонстрирует устойчивую резистентность и готовность к последующим перестройкам организма; начальные этапы поповой зрелости (П-Ш стадии) - снижение резистентности, завершающие этапы пубертата (IV—V стадии) — состояние устойчивого приспособления и адаптивности организма к фактору полового созревания.

Обобщая приведенные литературные данные об особенностях начального периода пубертата, можно сделать следующие выводы:

1. Начальные стадии полового созревания идут под контролем центральных механизмов, опосредующих свое влияние через тоническое напряжение вегетативной регуляции функций и через тропные гормоны гипофиза.

2. Основным возрастным своеобразием в начальном периоде пубертата являются высокая интенсивность и скорость морфологических и физиологических перестроек.

3. Важной характеристикой данного этапа онтогенеза является его биологическая неоднородность, для которой характерны значительные колебания биологического возраста.

4. Специфика функционирования организма в начальном периоде пубертата в большей мере определяется биологическим возрастом. В одном хронологическом возрасте могут быть дети разного биологического возраста, а, следовательно, с разными функциональными и адаптивными возможностями.

5 Переходный период от препубертата к пубертату в целом является, с одной стороны, уникальным и экстремальным, а с другой - естественно и эволюционно подготовленным событием в онтогенезе.

Материал и методика исследования

Дипломная работа выполнена по материалам обследования учащихся 5 класса школы №.3 г. Новошахтинска. В динамике учебного года обследовано 16 школьников (9 мальчиков и 7 девочек). Для выполнения цели и задач, поставленных в работе, с помощью бесед, анкетного опроса родителей и анализа медицинских документов обследуемых были получены сведения о факторах медико-биологического риска, имевших место в жизни каждого обследуемого в перинальном и постнатальном периоде. Все факторы медико-биологического риска были распределены в три группы. В 1 группу были включены медико-биологические факторы, сопутствующие жизни ребенка до рождения. Вторую группу составили факторы медико-биологического риска неонатального и грудного периода, раннего и первого детства (от рождения до поступления в школу). Наконец, третью группу составили факторы медико-биологического риска в начальной школе. Это, согласно возрастной периодизации, период второго детства. У мальчиков он длится от 7 до 12 лет, у девочек – от 7 до 10-11 лет, то есть до начала полового созревания. В этом возрастном периоде и находились учащиеся обследуемого нами пятого класса.

Кроме факторов медико-биологического анамнеза были учтены некоторые факторы риска семейного социума и образовательной среды.

Для оценки физического развития использована общепринятая технология антропометрических измерений (Бунак, 1941), которая включает измерение следующих параметров:

• Измерение роста (длина тела стоя)
• Измерение массы тела
• Измерение окружности грудной клетки на вдохе и на выдохе. Разница этих показателей является довольно информативным показателем экскурсии грудной клетки.

Для оценки гармоничности физического развития были рассчитаны индекс Кетле и весоростовой индекс. Индекс Кетле – это отношение массы тела (г) к длине тела (см). Согласно данным С.В. Хрущева (1980), в младшем школьном возрасте у мальчиков и девочек этот показатель примерно одинаковый и колеблется от 180 до 260 г/см. Значительное превышение верхней границы свидетельствует о дисгармоничности развития с избытком массы тела, а снижение – о дисгармоничности развития с дефицитом массы тела.

Для определения соматотипа обследуемых рассчитывали весоростовой индекс (ВРИ) по следующей формуле:

ВРИ=М(кг)/L(м)3,

где М – масса тела в килограммах, L – рост в метрах, возведенный в третью степень.

Для оценки резервных и адаптивных возможностей устойчивости к «школьному стрессу» проведено комплексное мониторинговое исследование кардиреспираторной системы. Показатели сердечно-сосудистой и дыхательной системы пятиклассников регистрировались в начале учебного года (1 этап обследования), в начале второй четверти (2 этап) и середине третьей четверти (3 этап). Частота сердечных сокращений (ЧСС) явилась своего рода индикатором, отражающим механизм краткосрочной адаптации к учебной деятельности. Кроме того, ЧСС и показателей артериального давления (систолического, диастолического и пульсового) были необходимы для расчета ряда интегральных характеристик сердечно-сосудистой системы. Это вегетативный индекс Кердо (ВИ), коэффициент выносливости (КВ) сердечно-сосудистой системы, индекс Робинсона или двойное произведение (ДП) и индекс Мызникова (ИМ). Все эти параметры достаточно полно характеризуют состояние сердечно-сосудистой системы обследуемого на момент исследования, которое играет роль главного лимитирующего фактора в адаптации школьников к учебному процессу.

Устойчивость к школьному стрессу мы оценивали по дыхательным пробам Штанге и Генча. Первая проба выявляет время задержки дыхания на вдохе – произвольное пороговое апоноэ (ППА), а вторая (проба Генча) – на выдохе. Индикаторная роль этих проб на устойчивость к стрессу была доказана в исследованиях Заболоцкого и Илюхиной (1995).

Вегетативный индекс (ВИ), свидетельствующий о вегетативном тонусе индивидуума во время его обследования, вычисляли по формуле Кердо: ВИ=(1-d/p)*100, где d – величина минимального или диастолического АД, Р – частота сердечных сокращений. На основании оценки ВИ определили фоновый вегетативный статус каждого пятиклассника на каждом этапе обследования. Положительные значения ВИ указывают на сдвиг вегетативного равновесия в сторону симпатического тонуса вегетативной нервной системы, а отрицательные – в сторону парасимпатического.

 Медико-биологический анамнез

Медико-биологический анамнез каждого обследуемого проводится для выявления медико-биологических факторов риска адаптации к учебному процессу в школе. Опрос родителей, данные медицинской службы школы и мои собственные наблюдения с 1 по 5 год обучения обследуемых позволили выявить следующие факторы риска:

1 группа факторов медико-биологического риска до рождения ребенка (беременность – роды; факторы риска во время беременности: токсикоз, гипоксия плода, угроза прерывания беременности; заболевания матери во время беременности; стресс во время беременности; роды (стимуляция, Кесарево сечение).

2 группа факторов медико-биологического риска:  в период новорожденности (недоношенность, сниженная или увеличенная масса тела, искусственное вскармливание, заболевания, речь), в раннем детстве (от 1 года до 3 лет) – речь, болезни в раннем детстве и дошкольном возрасте (период первого детства – от 4 до 7 лет) – речь, болезни, возраст поступления в школу, группа здоровья.

3 группа факторов медико-биологического риска в период обследования (в начале учебного года, в начале 2 четверти, в конце 3 четверти) – дисгармоничность физического развития, группа здоровья, количество дней, пропущенных по болезни, и характер заболевания; менархе в 10 – 11 лет, суточная двигательная активность (СДА) на уровне гипо – (ниже 50%) или гипердинамии (выше 70%) от времени бодрствования.

Следующий фактор риска (патология беременности) отмечается в случае токсикоза беременности (43,8%). Этому фактору подвергались 5 мальчиков (ИКО1,2,6,8,9) и две девочки (ИКО 10,11). Кроме того, при внутриутробном развитии девочек у одной была угроза прерывания беременности (ИКО4) и еще у одной, кроме токсикоза, была выявлена гипоксия плода (ИКО11). Фактор риска «болезнь матери во время беременности» выявлен только у двух обследуемых девочек (ИКО4,11 – ОРВИ), а физиологическая норма беременности – у 44% матерей будущих мальчиков (ИКО3,5,7,16) и у 50% матерей будущих девочек (ИКО12,13,14,!5).

В процессе естественного родоразрешения были рождены 5 мальчиков (ИКО3,5,7,9,16), что составило 31,5 % от группы обследования и 6 девочек (ИКО4,10,11,13,14,15) – 37,8%. В условиях стимуляции родовой деятельности рождены 3 мальчика (ИКО1,2,6), что составило 18,8% от всей группы. Наконец, хирургическое родоразрешение (Кесарево сечение) обеспечило положительный исход родов для одного мальчика (ИКО8) и одной девочки (ИКО12). Резюмируя вышеизложенное, следует указать, что 69,3% обследуемых были рождены в условиях естественного родоразрешения, 18,8% - в условиях стимуляции и 12,5% в результате операции «Кесарево сечение». Индивидуальное распределение медико-биологических факторов первой группы риска таково: не имеют факторов риска этой группы – 37,5% обследуемых, имеют один фактор риска – 25%, два – 25%, три – 12,5%. Большая часть респондентов (62,5%) имеют 1-3 фактора риска данной группы. 

Заключение

Комплексное исследование факторов, лимитирующих успешность адаптации учащихся 5-го класса к учебной деятельности к школе, показало наличие в медико-биологическом анамнезе обследуемых факторов пролонгированного действия. К таким факторам следует отнести гипоксию плода, заболевания матери во время беременности, массу тела новорожденного, искусственное вскармливание, частые заболевания в дошкольном возрасте, III группу здоровья, гипо- и гипердинамию, дисгармоничность физического развития, акселерацию полового созревания. Реактивация этих факторов риска возможна в критические периоды жизни школьника, одним из которых является учеба в пятом классе. Наиболее существенными социальными факторами риска в обследуемой группе оказались неполная семья, низкий образовательный ценз родителей и билингвизм.

         Для оценки успешности или неуспешности адаптации, а главное, для определения физиологической «цены» адаптации была обследована кардиореспираторная система пятиклассников. По данным частоты сердечных сокращений и артериального давления, которые регистрировались на всех этапах обследования, были рассчитаны интегральные характеристики этой системы, позволяющие оценить вегетативный тонус обследуемого, а также адаптивные и резервные возможности его организма. Так, абсолютные величины и динамика вегетативного индекса показала, что в регуляции работы сердца мальчиков преобладает симпатический тонус. Самые низкие показатели ВИ выявлены у обследуемых с максимальной суточной двигательной активностью (ИКО1 – 82%, ИКО2 – 80%), а также у обследуемого ИКО3, для которого характерно дисгармоничность развития с избытком массы тела и дигестивный соматотип. В целом, мальчики с низким симпатическим тонусом на всех этапах обследования составили 33,3% от всей группы. Максимальный ВИ выявлен только у одного обследуемого ИКО9. Респондентов с парасимпатическим тонусом в группе мальчиков не выявлено.

         Сравнивая абсолютные величины и динамику ВИ у мальчиков и девочек, учащихся 5-го класса, мы отметили следующее:

• у большинства обследуемых детей этот индекс отражает средний уровень симпатического тонуса (43,2%).
• значительно меньшую группу составляют дети с низким и высоким симпатическим тонусом (18,8% и 31,7% соответственно).
• одна пятиклассница (ИКО14) имеет выраженный парасимпатический тонус.

Распределение ВИ позволяет сделать заключение о том, что ведущую роль в адаптации к учебной деятельности в пятом классе играет симпатический отдел вегетативной нервной системы, реализующей на уровне функционирования сердечно-сосудистой системы эрготропный механизм обеспечения адаптации. Преимущество трофотропного механизма обеспечения адаптации выявлено только у девочек и то в единичном случае. Вариабельность ВИ у мальчиков меньше (от +4,5 до +28,5), чем у их одноклассниц (от-1,5 до +32).

Индекс Мызникова (ИМ) свидетельствует о резервных возможностях организма обследуемых. Минимальная величина этого индекса (108 единиц) выявлена у обследуемой ИКО14, вегетативный индекс которой на всех этапах обследования находится в зоне парасимпатического тонуса. Пятиклассники обоих полов со средним уровнем выраженности симпатического тонуса имеют средние показатели ИМ, а с максимальным симпатическим тонусом имеют самый высокий индекс Мызникова, а, следовательно, самые высокие возможности для адаптации.

Коэффициент выносливости (КВ), увеличение которого указывает на ослабление функциональных и адаптивных возможностей сердечно-сосудистой системы, а снижение – на их увеличение, колеблется в нашей группе обследования на I этапе от 1,2 до 3,0 на II и III – от 1,5 до 3,0 условных единиц.

Максимальная адаптивная возможность сердечно-сосудистой системы выявлена у обследуемого ИКО5 (1,2 – 1,5 – 1,5). Частота сердечных сокращений при КВ равном 1,2 достигает 92 уд/мин. Незначительное увеличение КВ на II и III этапах исследования при повышенном симпатическом тонусе и высоком ИМ снижает ЧСС до 78 уд/мин. Минимальные адаптивные возможности сердечно-сосудистой системы выявлены у обследуемого ИКО16 (3,0 – 2,5 – 2,5). Адаптация к учебной деятельности у этого мальчика очень затруднена. ЧСС на первом этапе 100 уд/мин., а на последующих – 90 уд/мин. За 6 месяцев учебы в классе масса его тела снизилась на 5 кг., приблизив его физическое развитие к дисгармоничному с дефицитом массы тела.

Особый интерес представляют данные о динамике дыхательных проб, по показателям которых можно судить об устойчивости обследуемых к различным стрессовым ситуациям, в том числе и к школьному стрессу.

В группе девочек, на первом этапе обследования (в начале учебного года) высокую адаптацию к образовательной среде проявляют 2 пятиклассницы (ИКО13,15), на втором и третьем этапе – 4 пятиклассницы (ИКО13,15,10,12). Минимальная устойчивость к стрессу на всех этапах обследования выявлена у пятиклассницы ИКО11. Дыхательная проба Штанге у нее составило 8 с на I этапе и 15 с – на II и III (нормативы данного теста в этом возрасте 45-60 с). Проба Генча у нее также минимальна (3с -5с -6с).

В группе мальчиков высокую адаптацию к стрессу по пробе Штанге демонстрируют 77,7% обследуемых, произвольное пороговое апноэ которых колеблется в начале учебного года от 50 до 60 с, в начале второй четверти и в середине третье – от 52 до 60 с.

Низкая устойчивость к стрессу по данной пробе выявлена у двух пятиклассниц (ИКО3 и ИКО9). Динамика задержки дыхания на вдохе у первого из них составило: 20с – 27с-30с, а у второго – 29с-35с-37с.

Нами установлено, что высокие показатели пробы Генча (задержка дыхания на выдохе) имеют школьники, сохранившие в пятом классе 100% качество учебы, т.е. успевающие по всем учебным дисциплинам на «4» и «5». Это две девочки  и два мальчика .