Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

AGGREGATION ACTIVITY OF ERYTHROCYTES IN CHILDREN 3 – TO 6-YEARS OLD WITH INDIVIDUAL DIFFERENCES IN MENTAL DEVELOPMENT

Медведев И.Н., Карпова Г.Г., Никишина Н.А.
У детей от трех до шести лет изучалась зависимость умственного развития от состояния реологических свойств. У детей с хорошими когнитивными способностями отмечается невысокая агрегация эритроцитов с тенденцией к её усилению с возрастом, обеспечивая оптимальную перфузию внутренних органов, необходимую для нормального умственного развития ребенка. Избыточная агрегация эритроцитов может являться одной из причин снижения когнитивных способностей у дошкольников вследствие отрицательных метаболических перестроек, в том числе в центральной нервной системе.
Children from 3 to 6 years studied the dependence of mental development of the state of the rheological properties. Children with good cognitive abilities observed low red cell aggregation with a tendency to its increase with age necessary for normal mental development of children. Excessive aggregation of red cells may be one of the reasons for the decline of cognitive abilities in preschool children due to poor metabolic processes, including the central nervous system. Keywords: platelets, red cell, blood, cognitive abilities, children

Несмотря на то, что проблема индивидуальных различий в мышлении детей широко освещалась как в отечественной физиологии, так и в психологии [1, 3], на наш взгляд, она не получила адекватной оценки с точки зрения комплексного анализа всех медицинских и психологических изменений. В отечественной физиологии исследование связи высшей нервной деятельности с состоянием здоровья проводится преимущественно в клинике при грубых расстройствах мозгового кровообращения, и до сих пор малоизученным остается вопрос индивидуальных различий в умственном развитии у детей с разными реологическими особенностями эритроцитов, определяющими жидкостные свойства крови.

В этой связи цель настоящей работы ‒ выявление зависимости умственного развития от состояния реологических свойств у детей от трех до шести лет.

Материал и методика исследований

В исследование были включены дети, отличающиеся адекватным поведением, сформированной речью, с высокой эффективностью познавательных способностей, составившие первую экспериментальную группу: 3-летних - 29 детей, 4-летних - 27 детей, 5-летних - 26 детей и 6-летних - 25 детей.

Во вторую контрольную группу вошли дети с эффективностью познавательных процессов ниже средних значений: 3-х лет (21 ребенок), 4-х лет (23 ребенка), 5 лет (24 ребенка) и 6 лет (19 детей). Обоснованность включения испытуемых по группам согласовывалась с воспитателями, логопедом и психологом детского сада.

Эффективность познавательных способностей оценивалась с помощью следующих методик:

  • методики диагностики детей третьего года жизни (1-я младшая группа детского сада): коробки форм, разрезные картинки, пирамидки - мисочки, бусинки.
  • методики диагностики детей четвертого года жизни (2-я младшая группа детского сада): эталоны, сложи фигуру, полянка, цветовое лото, свободное конструирование, свободный рисунок.
  • методики диагностики детей пятого года жизни (средняя группа детского сада): разложи в ряд, лото Когана, кубики Кооса, тест Гудинаф-Харриса «Нарисуй человека», дорисуй фигуры.
  • методики диагностики детей шестого года жизни (старшая группа детского сада): матрицы Равена, исключение лишнего, назови одним словом, самое непохожее, классификация, описание игрушки, кружки, продолжи узор.

У всех детей проводилась оценка агрегации эритроцитов. Использовался метод изучения степени агрегации эритроцитов с помощью светового микроскопа, путем подсчета в камере Горяева количества агрегатов эритроцитов, числа агрегированных и неагрегированных эритроцитов во взвеси отмытых эритроцитов в плазме крови. Производилось вычисление среднего размера агрегата (СРА), показателя агрегации (ПА), процента неагрегированных эритроцитов (ПНА).

Достоверность различий между группами испытуемых оценивалась t-критерием Стьюдента [1].

Результаты исследований

В 1-й младшей группе детского сада дети продемонстрировали достаточно высокий уровень развития ориентировочной деятельности (табл. 1). Они внимательно рассматривали вырезы в коробке, сравнивая их с формой фигур, совершали меньше беспорядочных импульсивных движений. Затруднения эти дети испытывали при идентификации фигур, незначительно отличающихся по форме: пяти- и шестиугольник, короткий и удлиненный овал.

Таблица 1

Величины средних значений тестовых показателей (в баллах) в первой младшей группе (экспериментальной и контрольной)

№ п/п

Диагностические методики

Экспериментальная группа (норма)

Контрольная группа

1

Коробка форм

1,81

1,50

2

Разрезные картинки

2,38

2,00

3

Пирамидка

2,13

1,94

4

Бусинки

1,88

2,25

В контрольной группе дети недостаточно дифференцировали параметры объемной фигуры: высота, ширина и форма основания. Затруднения были вызваны и недостатками внимания: некоторые дети вращали коробку, не замечая нужного выреза, хотя он несколько раз «мелькал» перед глазами, но стоило повернуть коробку нужной стороной к ребенку, и необходимый вырез быстро находился. Недостатки в организации деятельности проявлялись в том, что дети не могли последовательно рассмотреть все шесть сторон кубической коробки, вращали ее в одной плоскости, при этом ребенок хорошо видит четыре стороны коробки, но две другие не замечает.

У детей четвертого года жизни, во второй младшей группе при сравнении средних значений тестовых показателей двух групп выявлено, что гипотеза о существенных отличиях в средних подтверждается в трех случаях: по тесту «Эталоны», «Сложи фигуру» и «Цветовое лото». По тестам «Полянка» и «Рисование» средние значения экспериментальной группы больше, чем контрольной группы, но различия между ними статистически не значимы. По тесту «Конструирование» среднеарифметический показатель в контрольной группе был больше, чем в эксперименетальной группе, но данные различия не достигли уровня статистической значимости.

Наблюдение за детьми в ходе диагностики, а также анализ протоколов позволили выявить не только количественные, но и качественные отличия в умственном развитии и познавательной деятельности детей экспериментальной и контрольной групп.

По итогам диагностики детей четвертого года жизни (вторая младшая группа), можно сделать вывод о том, что у детей экспериментальной группы существенно более высокий уровень развития способности к соотнесению формы предметов с эталонами и развития перцептивных моделирующих действий. Они лучше различают форму плоских и объемных предметов, легче ориентируются на значимые, а не на случайные признаки, успешнее моделируют целостный образ из набора элементов. Способность к цветоразличению лучше развита у детей экспериментальной группы. Они легче идентифицируют основные цвета, а также дифференцируют оттенки по тону и насыщенности. Уровень развития знаково-символической функции, предпосылок наглядно-образного мышления и воображения у детей экспериментальной и контрольной групп существенно не отличается.

Таблица 2

Величины средних значений тестовых показателей (в баллах) во второй младшей группе (экспериментальной и контрольной)

№ п/п

Диагностические методики

Экспериментальная
группа (норма)

Контрольная группа

1

Эталоны

21,33

16,6*

2

Сложи фигуру

19,25

11,55*

3

Полянка

12,94

11,80

4

Цветовое лото

15,69

11,67**

5

Конструирование

1,88

2,33

6

Рисование

1,03

0,84

Примечание: здесь и далее: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

В результате обследования детей пятого года жизни (средняя группа) было выяснено, что средние тестовые показатели экспериментальной группы по всем пяти методикам выше, чем аналогичные показатели контрольной группы (табл. 3). По трем методикам выявлена достоверная разница в средних: «Лото Когана» (р < 0,05), «Кубики Кооса» и «Рисунок человека» (очень высокий уровень достоверности различий: р < 0,001).

Таблица 3

Величины средних значений тестовых показателей (в баллах) в средней группе
(экспериментальной и контрольной)

№ п/п

Диагностические методики

Экспериментальная группа (норма)

Контрольная группа

1

Разложи в ряд

9,18

8,11

2

Лото Когана

31,38

27,06*

3

Кубики Кооса

29,69

18,61***

4

Рисунок человека

20,63

12,10***

5

Дорисуй фигуру

3,13

2,43

Анализ результатов диагностики умственного развития детей шестого года жизни старшей группы показал, что у детей экспериментальной группы значительно лучше, чем в контрольной группе, развита способность к классификации, систематизации и раскрытию существенных связей в невербальном наглядном материале. Эти дети лучше различают значимые и второстепенные признаки, легче проводят последовательный логический анализ материала, их когнитивный опыт сложнее и дифференцированнее. При выявлении скрытых закономерностей дети экспериментальной группы способны одновременно вычленять и учитывать большее количество признаков. У детей экспериментальной группы в целом выше уровень осведомленности, общий кругозор и запас представлений об окружающем. Словарный запас детей экспериментальной группы также несколько выше. Но в развитии активной объяснительной речи детей экспериментальной и контрольной групп существенной разницы не выявлено. Дети экспериментальной группы лучше умеют слушать и удерживать в памяти инструкцию взрослого, то есть у них начинают формироваться определенные предпосылки психологической готовности к обучению. У детей экспериментальной группы лучше развито наглядно-образное мышление, а также успешнее формируются предпосылки логического мышления. Дети экспериментальной группы производят впечатление более активных, общительных, инициативных. Они охотно идут на контакт со взрослыми, с удовольствием демонстрируют то, чему научились на занятиях. У них отмечается довольно высокий уровень мотивации познавательной деятельности, во время диагностики они часто просят «позаниматься еще». Отличается подход детей к выполнению тестовых заданий. Дети контрольной группы чаще реагировали на трудные задания по принципу: «Я с этим не знаком, я это делать не умею», а дети экспериментальной группы так: «Я с этим не знаком, но я подумаю, как это сделать».

Таблица 4

Величины средних значений тестовых показателей (в баллах) в старшей группе
(экспериментальной и контрольной)

№ п/п

Диагностические методики

Экспериментальная группа

Контрольная группа

1

Матрицы Равена

26,11

20,62***

2

Исключение лишнего

14,50

11,55*

3

Назови одним словом

30,34

24,10*

4

Самое непохожее

5,06

2,25**

5

Классификация

3,25

2,24*

6

Описание игрушки

3,38

2,81

7

Кружки

3,75

2,38**

8

Продолжи узор

3,88

2,25**

Оценка агрегационной активности эритроцитов у обследованных показала, что у детей экспериментальных групп в крови отмечается тенденция к постепенному усилению агрегации эритроцитов по мере увеличения их хронологического возраста (табл. 5). Так, в результате наблюдения за этими детьми отмечено нарастание суммы эритроцитов в агрегате, повышение СРА и количества самих агрегатов при слабой тенденции к снижению величины свободно лежащих эритроцитов к 6 годам до 260,7 ± 2,96 клеток. Аналогичная направленность динамики отмечена для ПА, достигшего у 6-летних 1,11 ± 0,08, вследствие повышения за весь период наблюдения на 0,9 %. Это сопровождалось постепенным уменьшением ПНА с трех до шести лет на 0,9 %.

Таблица 5

Показатели агрегации эритроцитов у обследованных детей

Показатели

3 года

4 года

5 лет

6 лет

Экспери-
ментальная
группа

Контрольная группа

Экспери-
ментальная
группа

Контрольная группа

Экспери-
ментальная
группа

Контрольная группа

Экспери-
ментальная
группа

Контрольная группа

Сумма всех эритроцитов в агрегате

37,7 ± 0,08

42,0 ± 0,16*

38,3 ± 0,16

43,1 ± 0,10*

38,8 ± 0,12

44,5±0,08*

39,0 ± 0,15

45,2 ± 0,17*

Количество агрегатов

7,5 ± 0,20

9,0 ± 0,21**

7,7 ± 0,17

9,3 ± 0,14**

7,8 ± 0,12

9,5±0,23**

7,9 ± 0,16

9,7 ± 0,26**

Количество свободных эритроцитов

270,1 ± 3,24

239,6 ± 8,12*

266,5 ± 2,88

231,4 ± 2,01*

262,4 ± 3,81

226,0±2,54*

260,7 ± 2,96

220,3 ± 2,11*

Показатель агрегации

1,10 ± 0,06

1,13 ± 0,09*

1,10 ± 0,09

1,14 ± 0,05*

1,11 ± 0,10

1,15±0,16

1,11 ± 0,08

1,16 ± 0,19

Процент неагрегированных эритроцитов

87,8 ± 0,12

85,3 ± 0,15*

87,6 ± 0,18

84,3 ± 0,10

87,3 ± 0,16

83,5±0,08

87,0 ± 0,17

82,8 ± 0,25

Средний размер агрегата, клеток

5,0 ± 0,03

4,6 ± 0,05*

4,9 ± 0,07

4,6 ± 0,06*

4,9 ± 0,05

     

У детей контрольной группы агрегационная активность эритроцитов оказалась повышеной по сравнению с их сверстниками из экспериментальных групп и постепенно повышалась с возрастом. Так, в результате наблюдения у этих детей отмечено нарастание на более высоком уровне суммарного количества эритроцитов в агрегате, повышение СРА и количества самих агрегатов при снижении величины свободно лежащих эритроцитов к 6 годам до 220,3 ± 2,11 клеток. Аналогичная направленность отмечалась для ПА, достигшего у 6-летних 1,16 ± 0,19, вследствие повышения за весь период наблюдения на 2,6 %, сопровождаясь постепенным уменьшением ПНА, составившем у 6-летних по сравнению с 3-летними 3,0 %.

Таким образом, у здоровых дошкольников с трех до шести лет с высокой эффективностью познавательных способностей отмечаются оптимальные реологические свойства эритроцитов, при усилении агрегации эритроцитов у их сверстников, имеющих показатели умственного развития ниже среднего.

Обсуждение

По итогам обследования детей экспериментальной группы отмечен высокий уровень развития способности к соотнесению формы предметов с эталонами и развития перцептивных моделирующих действий. Они лучше различают форму плоских и объемных предметов, легче ориентируются на значимые, а не на случайные признаки, успешнее моделируют целостный образ из набора элементов, легче идентифицируют основные цвета, а также дифференцируют оттенки по тону и насыщенности. Это, вероятно, связано с высокой выраженностью развития у них ряда корковых структур мозга. кроме того, выяснено, что у детей экспериментальной группы с трех до шести лет отмечается невысокая агрегация эритроцитов, имеющая тенденцию к усилению по мере взросления. У них отмечено не достигшее уровня статистической значимости повышение суммы эритроцитов в агрегате и их количества при невыраженном уменьшении свободно лежащих эритроцитов. Динамика агрегационной способности эритроцитов, не достигшая уровня статистической значимости, позволяла поддерживать перфузию внутренних органов у детей на оптимальном уровне, не зависимом от факторов внешней среды.

Отмеченная избыточная агрегация эритроцитов с тенденцией её к усилению по мере взросления у детей контрольных групп указывала на возможность развития реологических нарушений, обусловливающих возможные метаболические затруднения в том числе в мозге детей данной группы. Вероятно, усиление агрегации эритроцитов может являться одной из причин сниженния когнитивных способностей у детей контрольной группы. Нарастание слипания эритроцитов в кровотоке обусловливает общие физиологические перестройки уровня метаболических и гемодинамических процессов, в том числе центральной нервной системы в раннем онтогенезе человека, что способно снижать эффективность познавательных способностей в дошкольном возрасте.

Можно думать, что среди причин ухудшения познавательных способностей у дошкольников большое значение имеют у них реологические дисфункции, зависящие от широкого круга социальных, экологических и генетических факторов. При этом ранняя диагностика этих расстройств и своевременное эффективное воздействие на агрегационную активность эритроцитов могут стать основой для широкой нормализации развития умственных способностей у детей дошкольного возраста.

Таким образом, у детей в возрасте с трех до шести лет с хорошими когнитивными способностями отмечается невысокая агрегация эритроцитов с тенденцией к её усилению с возрастом, обеспечивая оптимальную перфузию внутренних органов, необходимую для нормального умственного развития ребенка. Избыточная агрегация эритроцитов может являться одной из причин снижения когнитивных способностей у дошкольников вследствие отрицательных метаболических перестроек, в том числе в центральной нервной системе.

Выводы

1. По мере повышения хронологического возраста у дошкольников с высокими познавательными способностями отмечается в крови слабая тенденция к повышению низкой способности эритроцитов к агрегации.

2. У детей дошкольного возраста с невысокими познавательными способностями агрегационная активность эритроцитов повышена.

Список литературы

  1. Лакин Г.Ф. Биометрия: учебное пособие для биологических специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1990. - 293 с.
  2. Назаров С.Б. Закономерности развития эритрона белых крыс в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе: автореферат на звание д-ра мед.наук. - М., 1995. - 47 с.
  3. Савченко А. А., Никишина Н.А. Возрастные и индивидуальные особенности сенсомоторных реакций у детей дошкольного возраста /
    А. А. Савченко, Н.А. Никишина. - М.: Изд-во РГСУ, 2006.- 294 с.
  4. Фарбер Д.А. Функционирование мозга в раннем онтогенезе / Д. А. Фарбер. - М.: Просвещение, 1995. - С. 279.

Рецензенты:

Бессмельцев С.С., д.м.н., профессор, зам. директора НИР Российского НИИ гематологии и трансфузиологии, Санкт-Петербург;

Смахтин М.Ю., д.б.н., профессор кафедры нормальной физиологии Курского государственного медицинского университета, Курск;

Громнацкий Н.И., д.м.н., профессор кафедры внутренних болезней №2 Курского государственного медицинского университета, Курск.