THE LEVEL OF ADAPTIVE CAPABILITIES OF CARDIOVASCULAR SYSTEM IN ADOLESCENT CADETS

УРОВЕНЬ АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ КАДЕТОВ ПОДРОСТКОВОГО ВОЗРАСТА

Научная статья

Яманова Г.А.^1, *, Антонова А.А.², Милюченкова Л.А.³, Матаев А-Р.Х.⁴, Турлаев М.У.⁵

¹ ORCID:0000-0003-2362-8979;

² ORCID:0000-0003-2581-0408;

⁵ ORCID:0000-0002-1846-9478;

^{1, 2, 4, 5} Астраханский государственный медицинский университет Минздрава России, Астрахань, Россия;

³ Казачий кадетский корпус имени атамана И.А. Бирюкова, Астрахань, Россия

* Корреспондирующий автор (galina_262[at]mail.ru)

Аннотация

В настоящее время состояние здоровья школьников вызывают серьезные опасения, поэтому превентивное выявление функциональных нарушений, и, соответственно, профилактика развития заболеваний является интересной темой. Оценка условий обучения в образовательных учреждениях кадетского и интернатного типа остается на данных момент весьма актуальной задачей медицины и образования, что обусловлено круглосуточным влиянием факторов образовательной среды на организм ребёнка. Проведено динамическое исследование показателей выносливости сердечно-сосудистой системы кадетов, обучающихся в образовательных учреждениях интернатного типа. Проведенное исследование демонстрирует положительную динамику и достаточный уровень адаптационных резервов учащихся кадетского корпуса. Однако, показатели, отражающие уровень системной гемодинамики, к концу учебного года демонстрируют повышение уровня напряженности сердечно-сосудистой системы. Результаты исследования отражают необходимость дальнейшего более углубленного изучения влияния новых условий обучения с целью оптимизации учебного процесса.

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, дети, подростки, кадеты, показатели гемодинамики.

THE LEVEL OF ADAPTIVE CAPABILITIES OF CARDIOVASCULAR SYSTEM IN ADOLESCENT CADETS

Research article

Yamanova G.A.^1, *, Antonova A.A.², Milyuchenkova L.A.³, Mataev A-R.Kh.⁴, Turlaev M.U.⁵

¹ ORCID: 0000-0003-2362-8979;

² ORCID: 0000-0003-2581-0408;

⁵ ORCID: 0000-0002-1846-9478;

^{1, 2, 4, 5} Astrakhan State Medical University, Astrakhan, Russia;

³ Ataman I. A. Biryukov Cossack Cadet Corps (Kazachiy kadetskiy korpus imeni atamana I. A. Biryukova), Astrakhan, Russia

* Corresponding author (galina_262[at]mail.ru)

Abstract

Currently, the state of health of schoolchildren causes serious concerns, therefore, the preventive detection of functional disorders and the prevention of the development of diseases is an interesting topic. Assessment of the conditions of training in cadet boarding school educational institutions remains a very urgent task in the educational and medical fields due to the round-the-clock influence of factors of the educational environment on the organism of children. The article features a dynamic study of the endurance indicators of the cardiovascular system of cadets studying in boarding school educational institutions. The conducted research demonstrates positive dynamics and a sufficient level of adaptive reserves of students of the cadet corps. However, indicators reflecting the level of systemic hemodynamics by the end of the academic year demonstrate an increase in the level of tension of the cardiovascular system. The results of the study reflect the need for further in-depth study of the impact of new learning conditions in order to optimize the educational process.

Keywords: cardiovascular system, children, adolescents, cadets, hemodynamic parameters.

Введение

Критическим периодом роста и развития ребенка, как известно является подростковый возраст, момент, когда напряжение регуляторных механизмов, происходит не только за счет экзогенных факторов, но и внутренней перестройкой процессов метаболизма. В настоящее время состояние здоровья подростков вызывают серьезные опасения, поэтому превентивное выявление функциональных нарушений, и, соответственно, профилактика развития заболеваний представляет не столько теоретический, но, в большей мере, практический интерес в медицине [2], [8]. В условиях современной действительности, которая характеризуется все большим нарастанием темпа жизни, ростом информационной нагрузки, мощным технологическим прогрессом, дети подвергаются воздействию многочисленных факторов среды, которая не всегда соответствует их индивидуальным функциональным возможностям. При этом значительный рост учебной и эмоциональной нагрузки повышают риск нарушения здоровья детей школьного возраста, что нередко сопровождается синдромом хронической усталости. Особенно важно оценивать состояние адаптационных резервов учащихся учреждений интернатного типа, где дети находятся круглосуточно и, следственно, влияние как позитивных, так и негативных факторов образовательной среды в значительной мере увеличено [4], [5], [6], [9].

 Сердечно-сосудистая система обеспечивает постоянный кровоток, адекватное кровоснабжение органов и тканей, реализуя все метаболические функции организма [1], [7]. Известно, что оценка состояния сердечно-сосудистой системы дает объективное представление о адаптивном статусе организма в целом. Баевский Р.М. и соавт. разработали систему донозологических состояний, которая характеризует напряжение регуляторных механизмов и срыв адаптации [3]. Именно напряжение адаптационных механизмов приводит к развитию функциональных нарушений, а в дальнейшем к развитию морфологических отклонений – заболеванию [10].

Цель исследования

Оценить состояние сердечно-сосудистой системы подростков учащихся в образовательных учреждениях кадетского типа в г. Астрахани.

Материалы и методы исследования

Проведено динамическое наблюдение среди 120 учеников кадетского корпуса мужского пола в возрасте 13-16 лет. Исследования проводились в начале учебного года и в конце для оценки влияния условий обучения на адаптационные возможности учащихся. Особенностью данного учреждения является круглосуточное пребывание на территории учебного заведения, строгий распорядок дня, ношение военной формы, включение в образовательную программу элементов военной подготовки, обязательные дополнительные занятия в спортивных секциях, помимо уроков физкультуры. В качестве основного критерия использованы показатели сердечно-сосудистой системы. Оценивались изменения гемодинамических показателей подростков за год обучения. [2]. С целью оценки функционального статуса сердечно-сосудистой системы юношей, определяли индивидуальные величины пульса и артериального давления. На их основе рассчитывали гемодинамические индексы: пульсовое давление (ПД), систолический объём (СО), двойное произведение (ДП), коэффициент экономичности кровообращения (КЭК), коэффициент выносливости (КВ), индекс Кердо, индекс кровообращения (ИК).

Результаты

Результаты оценки основных показателей сердечно-сосудистой системы не выявили отклонений от возрастной нормы. Величина Систолического артериального давления составила 112,7±8,2 мм.рт.ст. в начале года и 115,1±7,1 мм.рт.ст. в конце. Диастолическое артериальное давление – 70,5±6,2 мм.рт.ст. – в начале года, 71,3±7,4 мм.рт.ст – в конце. Пульсовое давление также находилось в пределах возрастной нормы как в начале года - 42,2±4,1 мм.рт.ст, так и в конце – 43,8 мм.рт.ст. Систолический объём характеризует систолическую активность миокарда. За период наблюдения данный показатель возрос с 76±1,5 мл до 78±2,3 мл. Та же динамика отмечается и при оценке минутного объема кровотока – в начале года – 5252,3±212,1 мл, в конце – 5942,6±202,3 мл, что свидетельствует об увеличении резервов сократительной функции миокарда. Величина коэффициента выносливости определяет степень тренированности сердечно-сосудистой системы к выполнению физической нагрузки. Показатель КВ снизился за прошедший год обучения (в начале учебного года - 18,1±0,7; в конце учебного года - 15,3±2,1), что указывает на эффективность адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы. Индекс кровообращения в норме в соответствии с возрастом равен 89-73 усл. ед. В начале наблюдения отмечалось превышение этого показателя до 124±3 усл. ед., однако, к концу обучения ИК снизился до средних значений – 96±4 усл. ед. Такой показатель, как двойное произведение, наиболее полно характеризует состояние резервов и энергопотенциал сердечно-сосудистой системы. В начале учебного года этот показатель был равен 100,3±3,2, к концу года снизился до 92,4±2,4, что указывает на повышение аэробных возможностей миокарда и, следовательно, улучшение уровня соматического здоровья кадетов. Индекс Кердо, как интегральный показатель вегетативного баланса, в норме близок к нулю. Значения > +5 свидетельствуют о преобладание симпатических влияний ВНС (симпатикотония), значение <-5 – о преобладании парасимпатических влияний (ваготония), значения от –5 до +5 – о вегетативном равновесии (нормотония). В начале учебного года значения индекса Кердо значительно превышали норму - 26±3, однако, к концу года его показатель снизились до 17±2, характеризуя снижение активности симпатической нервной системы и, соответственно, эффективность адаптационных механизмов. Физиологически значимым показателем системной гемодинамики является коэффициент экономичности кровообращения, равный в норме 2600 усл. ед. У кадетов этот показатель почти в 2 раза превышает норму (4601±135,2 усл. ед.), но за прошедший год наблюдается снижение этого показателя до 4071±126,9 усл. ед. и, соответственно напряжённости сердечно-сосудистой системы.

Заключение

Проведенное исследование демонстрирует положительную динамику и достаточный уровень адаптационных резервов подростков учащихся в кадетском корпусе. Условия обучения и воспитания, предполагающие четкий распорядок дня в соответствии с гигиеническими нормативами распределения нагрузок, физическая активность, рационализация рациона питания способствуют созданию адекватных условий для развития детей и подростков. Значительное умственное и эмоциональное напряжение, несомненно присутствующее в кадетском корпусе, но в комплексе с физическими нагрузками благотворным образом влияют на состояние адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы кадетов.

Состояние адаптированности сердечно-сосудистой системы как первой системы, реагирующей на изменение внешней среды, свидетельствует о высоких функциональных возможностях растущего организма. В то же время, исследования ряда авторов (Сонькин В.Д., 2011; Лукашова Ю.А., 2012; Соломатина С.Г., 2012; Айзман Р.И., 2017; Терехова Е.А, 2017) указывают на то что в образовательных учреждениях подобного типа выявляются факторы неблагоприятно сказывающиеся на состоянии здоровья воспитанников. К таковым можно отнести несбалансированный нутриентный состав пищи, недостаточность пребывания кадетов на свежем воздухе, социальная дистанцированность, отрыв от семьи, ограничение круга интересов, раздельное по полу обучение и др. Таким образом, необходимо дальнейшее изучение адаптационных и функциональных возможностей учащихся в новых условиях обучения с целью выявления конкретных факторов образовательной среды позитивно, влияющих на детей для оптимизации учебного процесса.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Аль-Шаммари, М.Я. Оценка физиологического статуса студентов по показателям гемодинамики / М.Я. Аль-Шаммари // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XII междунар. студ. науч.-практ. конф. – 2013. - № 12. – Новосибирск, 2012 – С. 7.
2. Антонова, А.А. Адаптация сердечно-сосудистой системы школьников с различной двигательной активностью / А.А. Антонова, В.Г. Сердюков // Вестник аритмологии. Конгресс «Кардиостим 2012». – Санкт-Петербург, 2012. – С. 112.
3. Баевский, P.M. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения / P.M. Баевский, // Ультразвуковая и функциональная диагностика. – 2001. – С. 106-127.
4. Яманова, Г.А. Адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы кадетов / Г.А. Яманова, В.Г. Сердюков, А.А Антонова // Морфология. - 2018. - Т. 153. № 3. - С. 329.
5. Цыбульская Е.И. Адаптационные возможности учащихся кадетского корпуса / Е.И. Цыбульская, А.К. Леденева, А.А. Тюлегенова // МНИЖ. - 2020. - №4-1 (94). – С. 131-135.
6. Жилина М. А. Здоровье мальчиков подросткового возраста, обучавшихся в кадетском корпусе и лицее гуманитарного профиля / М. А. Жилина, В. Н. Шестакова, М. В. Соколова // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. - 2010. - №4. - С. 49-53.
7. Шайхелисламова, М.В. Влияние исходного вегетативного тонуса на состояние симпато-адреналовой системы школьников / М.В. Шайхелисламова, Ф.Г. Ситдиков, А.А. Ситдикова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 3-3. - С. 510-515.
8. Цатурян, Л.Д. Межсистемный подход в оценке адаптационных механизмов организма подростков / Л.Д. Цатурян, Р. Х. Кувандыкова. - Текст: непосредственный // Наука. Инновации. Технологии. - 2015. - №4. - С. 203-214.
9. Терехова, Е. А. Физиолого-гигиеническая характеристика условий обучения и воспитания и их влияние на состояние здоровья обучающихся президентского кадетского училища: автореферат дис. … канд. мед. наук: 14.02.01 / Терехова Елена Алексеевна. - Пермь, 2017. - 24 с.
10. Солтан, М. М. Донозологическая диагностика и профилактика дисбиотических нарушений : учеб.-метод. пособие / М. М. Солтан. – Минск: БГМУ, 2016. – 36 с

Список литературы на английском языке / References in English

1. Al'-Shammari, M.Ya. Otsenka fiziologicheskogo statusa studen-tov po pokazatelyam gemodinamiki [Assessment of the physiological status of students according to hemodynamic indicators] / M.Ya. Al'-Shammari // Nauchnoe so-obshchestvo studentov XXI stoletiya. ESTESTVENNYE NAUKI: sb. st. po mat. XII mezhdunar. stud. nauch.-prakt. konf. – 2013. - № 12. – Novo-sibirsk, 2012 – p. 7. [in Russian].
2. Antonova, A.A. Adaptatsiya serdechno-sosudistoy sistemy shkol'nikov s razlichnoy dvigatel'noy aktivnost'yu [Adaptation of the cardiovascular system of schoolchildren with various motor activity] / A.A. Antonova, V.G. Serdyukov // Vestnik aritmologii. Kongress «Kardiostim 2012». – Sankt-Peterburg, 2012. – p. 112. [in Russian].
3. Baevskiy, P.M. Variabel'nost' serdechnogo ritma: teoretiche-skie aspekty i vozmozhnosti klinicheskogo primeneniya [Heart rate variability: theoretical aspects and possibilities of clinical application] / P.M. Baevskiy, // Ul'trazvuko-vaya i funktsional'naya diagnostika. – 2001. – p. 106-127. [in Russian].
4. Yamanova, G.A. Adaptatsionnyy potentsial serdechno-sosudistoy sistemy kadetov [Adaptive potential of the cardiovascular system of cadets] / G.A. Yamanova, V.G. Serdyukov, A.A Antonova // Mor-fologiya. - 2018. – Vol. 153. № 3. - p. 329. [in Russian].
5. Tsybul'skaya E.I. Adaptatsion-nye vozmozhnosti uchashchikhsya kadetskogo korpusa [Adaptive capabilities of students of the cadet corps] / E.I. Tsybul'skaya, A.K. Ledeneva, A.A. Tyulegenova // MNIZh. - 2020. - №4-1 (94). – p. 131-135. [in Russian].
6. Zhilina M. A. Zdorov'e mal'chikov podrostkovogo vozrasta, obuchavshikhsya v kadetskom korpuse i litsee gumanitarnogo profilya [Health of adolescent boys who studied in the cadet corps and the Lyceum of the humanities] / M. A. Zhilina, V. N. Shestakova, M. V. Sokolova // Vestnik Smo-lenskoy gosudarstvennoy meditsinskoy akademii. - 2010. - №4. - p. 49-53. [in Russian].
7. Shaykhelislamova, M.V. Vliyanie iskhodnogo vegetativnogo tonusa na sostoyanie simpato-adrenalovoy sistemy shkol'nikov [The influence of the initial vegetative tone on the state of the sympatho-adrenal system of schoolchildren] / M.V. Shaykhe-lislamova, F.G. Sitdikov, A.A. Sitdikova // Fundamental'nye issledovaniya. - 2014. - № 3-3. - p. 510-515. [in Russian].
8. Tsaturyan, L.D. Mezhsistemnyy podkhod v otsenke adaptatsionnykh mekhanizmov organizma podrostkov [Intersystem approach in the assessment of adaptive mechanisms of the adolescent body] / L.D. Tsaturyan, R. Kh. Kuvandykova // Nauka. Innovatsii. Tekhnologii. - 2015. - №4. - p. 203-214. [in Russian].
9. Terekhova, E. A. Fiziologo-gigienicheskaya kharakteristika uslo-viy obucheniya i vospitaniya i ikh vliyanie na sostoyanie zdorov'ya obucha-yushchikhsya prezidentskogo kadetskogo uchilishcha [Physiological and hygienic characteristics of the conditions of training and upbringing and their impact on the state of health of students of the presidential cadet school] : abstract of the dis....of PhD in Medicine: 14.02.01 / Terekhova Elena Alekseevna. - Perm', 2017. - 24 p. [in Russian].
10. Soltan, M.M. Donozologicheskaya diagnostika i profilaktika disbioticheskikh narusheniy : ucheb.-metod. posobie [Prenosological diagnostics and prevention of dysbiotic disorders: textbook allowance] / M. M. Soltan. - Minsk: Belarusian State Medical University, 2016 .- 36 p. [in Russian].