Среди приоритетных факторов окружающей среды, влияющих на здоровье человека, выделяют климатогеографические, социально-экономические факторы и техногенное загрязнение окружающей среды. Социальный стресс, психологическое напряжение, обусловленные ускорением темпа жизни и социальных перемен, приводят к напряжению и срыву адаптационных механизмов и процессов [4, 9, 8].
Изучение последствий техногенного накопления тяжелых металлов и антропогенного загрязнения природной среды в настоящее время приобрело исключительное значение для здоровья и безопасности населения [12].
При этом антропогенные факторы зачастую оказывают негативные воздействия на человека, приводят к снижению адаптационных возможностей организма и являются прогностически неблагоприятным признаком и одной из ведущих причин возникновения и развития заболеваний [13].
Имеются данные, что наличие загрязнения воздуха урбоэкосистем повышает вероятность формирования астенического типа телосложения, снижает скорость роста и развития организма, ухудшает функциональное состояние кардио-респираторной системы [11, 5, 1, 10]. Одновременно показано, что среди городского населения отмечается рост числа лиц с избыточным весом [2]. Наряду с перееданием и низкой физической активностью одной из причин является необходимость создания энергетических запасов, чтобы противостоять резкому дисбалансу средовых воздействий [3].
Снижение адаптационных возможностей выявляется задолго до того, как обнаруживаются первые признаки болезни. Этот переход происходит постепенно. В таком случае хорошим примером может быть изучение длительного воздействия на организм городского техногенного загрязнения. При этом уровень физического развития, функциональной и физической подготовленности организма к выполнению физических нагрузок, способность к мобилизации адаптационных резервов организма, обеспечивающих его приспособление к воздействию различных факторов среды обитания [7] являются основными показателями, определяющими степень адаптации организма к условиям окружающей среды и, следовательно, физическое здоровье человека.
Цель исследования – оценка типов телосложения и адаптационных возможностей юношей в условиях городского техногенного загрязнения.
Материал и методы исследования
Проведено обследование 419 практически здоровых студентов юношеского возраста, которые согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека относятся к юношескому возрасту (17–21 год).
Обследованные были разделены на 2 группы: 295 юношей, родившихся и выросших в г. Красноярске, и 124 юноши, родившихся и выросших в г. Железногорске, относящемуся к санитарно-защитной зоне наблюдения ГХК. По перечню 100 самых загрязненных городов РФ с численностью населения 100 тыс. и более человек г. Красноярск занял третье место по комплексному индексу загрязнения атмосферы (ИЗА-5 – 23,8).
Экологическая обстановка г. Железногорска по данным городской СЭС за последние 20 лет вполне благополучная. Из техногенных загрязняющих факторов были только радиоактивные загрязнения существовавших атомных реакторов, последний из которых был остановлен в мае 2009 г.
Антропометрические и функциональные измерения проводились согласно методическим указаниям для аналогичных исследований [6, 14].
Оценку индивидуального здоровья обследуемых определяли методом расчета адаптационного потенциала (АП) и резерва системы кровообращения (Р.М. Баевский, 1987; Г.Л. Апанасенко, 2000).
Полученные результаты исследований вносились в индивидуальные протоколы и в электронную базу данных, согласно которой получали абсолютные величины и расчетные коэффициенты и индексы. Параметрическую и непараметрическую статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ Statistika v.6.0.
Результаты исследований и их обсуждение
Анализ антропометрических параметров и индексов юношей показал, что длина тела у юношей г. Красноярска варьирует от 163,0 до 200,0 см, при средней длине тела 180,24 ± 0,54 см. По индексу Рис-Айзенка, характеризующему пропорциональность и конституцию телосложения, юноши относятся к астеническому типу телосложения (109,83 ± 1,0).
Показатель среднего значения массы тела у юношей г. Красноярска 70,35 ± 1,43 кг при максимальном значении – 115,0 кг и минимальном – 48,2 кг. Индекс Кетле2 (ИМТ) в пределах нормы, что свидетельствует об энергетической стабильности юношей и достаточной плотности тела, определяемой индексом Рорера, (12,0 ± 0,50 кг/м3).
Более детальная характеристика физической конституции юношей г. Красноярска представлена в табл 1.
Оценка степени адаптации организма по выявленному адаптационному потенциалу (АП) показала, что удовлетворительная адаптация организма определяется у юношей г. Красноярска в 67,80 %, напряжение механизмов адаптации 32,20 %, неудовлетворительная адаптация и срыв адаптации не выявлены. Согласно распределению юношей по степени адаптации среди юношей с разным половым диморфизмом выявлено, что у лиц с умеренными (гинекоморфными) и легкими (мезоморфными) признаками строения противоположного пола удовлетворительная адаптация наблюдалась у 63,42 и 63,16 % соответственно, а у андроморфов в 40,0 %. Напряжение механизмов адаптации было наиболее частым у андроморфов (60,0 %) по сравнению с юношами с гинекоморфным и мезоморфным типами телосложения 36,58 и 36,84 %. Среди соматотипов удовлетворительная адаптация отмечалась среди астеников и нормостеников в равной степени (около 63 %), и отсутствовала среди пикников. Напряжение механизмов адаптации отмечалось в равном числе (37 %) у астеников и нормостеников и почти 100 % среди пикников.
Индекс Робинсона (ИР) в общей когорте юношей равен 96,5 ед., свидетельствуя о среднем уровне резерва сердечно-сосудистой системы. Относительно уровня полового диморфизма ИР почти не отличался: гинекоморфный – 96,48 ед., мезоморфный – 96,05 ед., андроморфный – 96,46 ед. В то же время имелись различия по физической конституции, где ИР у пикников находился ближе к нижней границе нормы (106,5 ед.), постепенно снижаясь и от нормостеников (101,0 ед.) к астеникам (93 ед.), что позволило в условиях г. Красноярска выявить закономерность в улучшении функциональных резервов сердечно-сосудистой системы от пикников к астеникам.
У юношей г. Железногорска валовое антропометрическое исследование показало, что длина тела составляет 177,57 ± 0,55 см, масса тела – 73,69 ± 1,38 кг.
Индекс массы тела (Кетле2) свидетельствует об энергетической стабильности (23,36 ± 0,72 кг/м2) при достаточной плотности тела (индекс Рорера – 13,08 ± 0,59 кг/м3). Индекс L. Rees – H.J. Eisenk (1945) находился в пределах средних величин (100,73 ± 0,85), что позволяет отнести обследуемых к нормостеническому типу телосложения, а по индексу полового диморфизма – J. Tanner, 1968 – (90,06 ± 0,81) – к мезоморфному типу.
Расширенная характеристика физической конституции юношей г. Железногорска представлена в табл. 2.
Таблица 1
Характеристика показателей разных соматотипов юношей г. Красноярска
№ п/п |
Показатели |
Астениический (N = 178) M ± m |
Нормостенический (N = 96) M ± m |
Пикнический (N = 21) M ± m |
Достоверность средних сравниваемых величин |
60,34 % |
32,54 % |
7,12 % |
|||
1 |
2 |
3 |
|||
1 |
Длина тела, см |
180,14 ± 0,57 |
179,90 ± 0,52 |
182,71 ± 0,44 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
2 |
Масса тела, кг |
67,96 ± 1,20 |
71,37 ± 1,44 |
86,00 ± 1,63 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
3 |
Кетле2 (ИМТ), кг/м2 |
20,93 ± 0,59 |
21,76 ± 0,57 |
26,01 ± 0,79 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
Избыточная масса тела |
5,62 % |
14,58 % |
33,34 % |
||
Ожирение |
– |
– |
14,28 % |
||
Хроническая энергетическая недостаточность |
8,43 % |
2,08 % |
– |
||
Норма |
85,95 % |
83,34 % |
52,38 % |
||
4 |
Индекс Рорера, кг/м3 |
11,64 ± 0,48 |
12,11 ± 0,39 |
14,12 ± 0,64 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
5 |
ИПД по Таннеру |
76,63 ± 1,35 |
78,68 ± 1,00 |
87,22 ± 0,96 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
Гинекоморфный |
68,54 % |
65,62 % |
28,58 % |
||
Мезоморфный |
28,09 % |
30,21 % |
47,62 % |
||
Андроморфный |
3,37 % |
4,17 % |
23,80 % |
Примечание. М ± m1,2,3 – уровень статистической значимости (при p < 0,05).
Таблица 2
Характеристика показателей разных соматотипов юношей г. Железногорска
№ п/п |
Показатели |
Астенический (N = 36) |
Нормостенический (N = 49) |
Пикнический (N = 39) |
Достоверность средних сравниваемых величин |
29,03 % |
39,52 % |
31,45 % |
|||
M ± m |
M ± m |
M ± m |
|||
1 |
2 |
3 |
|||
1 |
Длина тела, см |
178,64 ± 0,49 |
179,34 ± 0,48 |
174,90 ± 0,61 |
р1,2 < 0,05; р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
2 |
Масса тела, кг |
68,45 ± 0,98 |
72,43 ± 1,26 |
80,27 ± 1,51 |
р1,2 < 0,05; р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
3 |
Кетле2 (ИМТ), кг/м2 |
21,43 ± 0,46 |
22,43 ± 0,52 |
26,22 ± 0,79 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
Избыточная масса тела |
8,33 % |
20,41 % |
35,90 % |
||
Ожирение |
– |
– |
15,38 % |
||
Хроническая энергетическая недостаточность |
8,33 % |
4,08 % |
– |
||
Норма |
83,34 % |
75,51 % |
48,72 % |
||
4 |
Ииндекс Рорера, кг/м3 |
12,02 ± 0,38 |
12,51 ± 0,37 |
15,04 ± 0,65 |
р1,3 < 0,05; р2,3 < 0,05 |
5 |
ИПД по Таннеру |
90,25 ± 0,68 |
89,43 ± 0,90 |
90,71 ± 0,78 |
|
Гинекоморфный |
8,33 % |
22,45 % |
17,95 % |
||
Мезоморфный |
55,56 % |
42,85 % |
43,60 % |
||
Андроморфный |
36,11 % |
34,70 % |
38,46 % |
Примечание. М ± m1,2,3 – уровень статистической значимости (при p < 0,05).
В ходе исследования адаптационного потенциала выявлено, что у 88,18 % юношей г. Железногорска регистрировалось напряжение механизмов адаптации, у 3,64 % выявлена неудовлетворительная адаптация и только лишь у 8,18 % от общего количества обследуемых юношей – удовлетворительная адаптация. Распределение степени адаптации по половому диморфизму показало, что среди всех трех групп удовлетворительная адаптация встречалась у 9–13 % юношей, но чаще всего у мезоморфного типа (13,11 %). Напряжение механизмов адаптации регистрировалось у 82–88 % и менее всего у мезоморфного типа (81,97 %). Неудовлетворительная адаптация отмечалась во всех группах (2,5–5 %), но чаще всего у мезоморфного типа (4,92 %). Ранжирование степени адаптации среди соматотипов выявило арифметическую зависимость снижения числа юношей с удовлетворительной адаптацией в 2 раза от астенического (19,45 %) к нормостеническому (10,2 %) и пикническому (5,1 %) типам телосложения. Напряжение механизмов адаптации выявлялось реже у астеников (80,55 %), по сравнению с нормостениками (89,80 %) и пикниками (87,18 %), а неудовлетворительная адаптация отмечалась только у 7,70 % от числа пикников.
Резерв сердечно-сосудистой системы, определяемый индексом Робинсона (ИР), в общей когорте юношей г. Железногорска равен 109,67 ед. и находится на границе между показателями низкого и среднего уровней резерва сердечно-сосудистой системы. По половому диморфизму ИР у юношей гинекоморфного (112,43 ед.) и андроморфного (111, 12 ед.) соматотипов свидетельствует о низком уровне резервов сердечно-сосудистой системы, а у мезоморфного соматотипа (107,70 ед.) о среднем уровне. Согласно физической конституции резерв сердечно-сосудистой системы определялся как самый низкий у пикников (ИР–118,92 ед.) и, так же, как у красноярцев, снижался от пикников к нормостеникам (108,02 ед.) и астеникам (101,88 ед.), свидетельствуя у последних о среднем уровне резервов сердечно-сосудистой системы.
Заключение
В целом процесс адаптации юношей к антропотехногенным воздействиям характеризуется выраженной динамичностью и во многом детерминирован экологическими условиями. Он имеет длительный период действия и характеризуется общими и специфическими закономерностями. К общим относится снижение астенизации и выраженности признаков полового диморфизма, показателей удовлетворительной адаптации от астенического к пикническому и андроморфному типам телосложения.
Специфическими особенностями является то, что юноши-студенты г. Красноярска относятся в основном к астеническому и нормостеническому типам телосложения (92,88 %). Для астеников характерным является высокий рост и низкая масса тела, наличие юношей с хронической энергетической недостаточностью. Удовлетворительная адаптация организма определяется в 67,80 %, напряжение механизмов адаптации 32,20 %, неудовлетворительная адаптация и срыв адаптации не выявлены. Удовлетворительная адаптация отмечалась в равном числе случаев среди астеников и нормостеников, гинекоморфов и мезоморфов (63 %). Уровень резерва сердечно-сосудистой системы у юношей всех типов телосложения относится к среднему.
Юноши г. Железногорска в 39,52 % относятся к нормостеникам и почти в равной степени случаев к пикникам 31,45 % и астеникам 29,03 %. Их масса тела возрастает, а рост убывает от астеников к нормостеникам и пикникам. Среди всех соматотипов встречается избыточная масса тела, а ХЭН преобладала среди астеников. Неудовлетворительная адаптация (3,64 %) и напряжение механизмов адаптации (88,18 %) имеются почти в 92 %, а удовлетворительная адаптация лишь в 8,18 %. Резерв сердечно-сосудистой системы был самым низким у гинекоморфного, андроморфного и пикнического типов телосложения.
Рецензенты:
Игнатова И.А., д.м.н., профессор кафедры специальной психологии, ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева», г. Красноярск;
Фефелова В.В., д.б.н., профессор, главный научный сотрудник, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск.
Работа поступила в редакцию 14.10.2014.