Изучение влияния загрязнения окружающей среды на анатомо-соматические параметры детей и подростков является актуальной задачей, так как различие в росте и развитии организма имеет важное значение для правильной оценки параметров физического развития при осуществлении спортивного отбора, при профессиональной ориентации школьников, выборе рода войск для службы в армии [2, 4, 6]. Мероприятия по укреплению физического развития и здоровья детей эффективны лишь при условии динамического развития организма с окружающей средой, при котором все заложенные в биологической и социальной сущности ребенка способности проявляются наиболее полно. В связи с этим, важное значение приобретает оценка морфо-функционального состояния организма ребенка с позиций изучения адекватной адаптации к непрерывно меняющейся внешней среде. Работы по изучению анатомо-антропологических показателей современных детей и подростков, проживающих в крупном экологически неблагополучном мегаполисе, как г. Алматы, в плане этнических особенностей роста и развития практически отсутствуют, а имеющиеся характеризуются малым объемом анатомо-антропологических параметров. Поэтому изучение этих вопросов является актуальным и представляет значительный практический интерес.
Цель исследования. В связи с этим целью исследования явилось комплексное изучение возрастной динамики индивидуальной изменчивости роста и развития мальчиков школьного возраста г.Алматы в зависимости от биологических и средовых факторов.
Материалы и методы исследования
В работе были применены следующие методы исследования:
1. Антропометрический
2. Метод статистического анализа.
Все антропометрические измерения проводились по унифицированной методике, принятой в НИИ антропологии МГУ им. М.В. Ломоносова. Исследования проводились на обнаженных детях, в первую половину дня, при естественном освещении. Показатели признаков заносились в индивидуальные протоколы исследования. Исследовались практически здоровые дети, посещающие занятия по физкультуре. Дети, имеющие физические дефекты сильно пониженного или повышенного питания, не исследовались. Антропометрически определялись тотальные, продольные, поперечные, обхватные размеры тела и величина кожно-жировых складок.
Результаты исследования и их обсуждение
Обследованы 2603 школьника г. Алматы в возрасте 8-17 лет. Согласно поставленным задачам исследования, мы провели анализ особенностей роста и развития детей, проживающих в двух гигиенических зонах с разным уровнем загрязнения атмосферного воздуха («чистая» и «грязная» зоны). Обследование проведено в шести образовательных школах г. Алматы. В «грязной» зоне обследовали школы №№ 52,90, 91, 147; в «чистой» зоне №№ 30, 131.
Для решения основных задач, исследования проведены в двух районах г.Алматы, различающиеся по степени загрязненности воздуха. Условно «чистая» зона (микрорайон «Самал») расположена на высоте 900 метров над уровнем моря в южной части города. Располагаясь в предгорьях, зона имеет лучшие условия для рассеивания загрязнений за счет усиленного ветрового режима и отсутствия промышленных предприятий. «Грязная» зона расположена в своебразной котловине и значительно удалена от предгорий. Наличие большого количества предприятий, интенсивность движения транспорта способствуют накоплению в воздухе этой зоны большого количества загрязнителей, а своеобразное географическое расположение усугубляет и без того опасную ситуацию.
Выбранные для исследования территории города характеризуются различным уровнем загрязнения. Коэффициент суммарного загрязнения атмосферного воздуха в «чистой» зоне равен 3, а в «грязной» зоне – 12,47. Эти значения коэффициента суммарного загрязнения установлены при повышении суточных ПДК, наиболее распространенных загрязнителей – окиси углерода, сернистого ангидрида, двуокиси азота, пыли, формальдегида и свинца (таблица).
Климатогеографические особенности расположения г. Алматы, метеорологические условия, частые температурные инверсии и штили способствуют сохранению постоянных, длительно не разрушающихся высоких уровней загрязнения атмосферного воздуха. В свою очередь они могут действовать однонаправлено в сочетании с загрязнителями воздуха и усугублять отрицательное их воздействие на человека [3, 5].
Загрязнение воздуха в зонах наблюдения
|
Зона |
Кратность повышения мг/м3 |
|||||
|
Пыль |
Окись углерода |
Диоксид азота |
Сернистый газ |
Формальдегид |
Свинец |
|
|
«Чистая» |
0,2-1,2 |
0,6-1,3 |
0,7-1,7 |
0,01-0,02 |
- |
0,50-1,40 |
|
«Грязная» |
0,4-1,9 |
1,0-1,8 |
1,2-2,2 |
0,01-0,2 |
0,07-1,94 |
3,14-4,71 |
Сравнительный анализ динамики изменений средних величин тотальных размеров тела (длины, массы тела и окружности грудной клетки) у мальчиков казахов 8- 17 лет, проживающих в различных по уровню химического загрязнения атмосферного воздуха районах г.Алматы, указывает на отклонения в соматометрических показателях физического развития. Так, у мальчиков-казахов, проживающих в «грязной» зоне показатели длины тела были больше по сравнению с таковыми мальчиков «чистой» зоны. При этом статически достоверное различие (Р < 0,01-0,001) отмечалось в 8,11,12,13 лет. Увеличение показателей длины тела синхронно совпадает с увеличением длины нижних конечностей при одинаковой длине туловища в сравниваемых группах. Вместе с тем, следует отметить, что максимальное увеличение показателей длины тела и нижней конечности совпадает с периодом полового созревания и выражено, как у мальчиков «грязной» зоны, так и у мальчиков «чистой» зоны в возрасте 14 лет. Сравнение в возрастном аспекте средних величин массы тела мальчиков 8 – 17 лет, проживающих в двух гигиенических зонах города, показывает, что в 8, 10,12 и 16 лет дети, проживающие в «грязной» зоне, превосходят своих сверстников, проживающих в «чистой» зоне приблизительно на 1,5-2 кг. При этом у мальчиков казахов, проживающих в «грязной» зоне годичные прибавки имеют пикообразный характер (10,12 и 14 лет), а у мальчиков, проживающих в «чистой» зоне наблюдается закономерное увеличение показателя в 14 лет. Кроме того, суммарный прирост показателя у детей «чистой» зоны (36,01 кг) превышает таковой у детей, проживающих в «грязной» зоне (35,38 кг). В динамике показателей окружности грудной клетки также прослеживаются черты дифференциации двух зон. Суммарное увеличение этого признака за изученный возрастной интервал в сравниваемых группах детей не имееет особых различий (16,12 см и 16,88 см или 23,72 % и 24,25 %). Вместе с тем, в «грязной» зоне отмечается отчетливый пикообразный характер изменений показателя: пики увеличения признака сменяются его резким снижением.
Так, высокие годичные приросты наблюдаются в 10, 12, 14 и 16 лет (3,52 см; 4,01 см; 2,96 см; 3,86 см или 5,52 %; 5,92 %; 4,1 %; 5,03 % соответственно). Те же закономерности характеризуют показатели окружности грудной клетки в состоянии максимального вдоха и выдоха. Анализ данных экскурсии грудной клетки показал, что полного соответствия в динамике изменений размеров грудной клетки и ее экскурсии у мальчиков двух зон не наблюдалось. Но если учесть, что у мальчиков казахов «грязной» зоны одновременно отмечается увеличие длины тела, то это говорит об астенизации детей и неблагоприяом действии факторов окружающей среды. Таким образом, общей чертой развития основных антропометрических параметров мальчиков казахов, проживающих в других зонах является отсутствие синхронности их динамики. Пубертатное ускорение ростовых процессов у мальчиков казахов, проживающих в «грязной» зоне начинается раньше, чем у мальчиков казахов «чистой» зоны, что согласуется с данными В.А. Беляковой, А.В. Васильева [1].
Влияние химического загрязнения атмосферного воздуха на компонентный состав веса тела у мальчиков русских характеризуется тем, что жировая масса тела имеет абсолютную и относительную суммарную величину прироста за изученный возрастной интервал (8-17 лет) в «чистой» зоне (7,29 кг; 92,54 %) больше, чем в «грязной» зоне города (6,04 кг; 83,57 %). При этом возрастная динамика средних величин жирового компонента веса тела свидетельствует о том, что мальчики, проживающие в «чистой» зоне города, достоверно опережают своих сверстников в 8,14,16, и 17 лет (Р<0,02-0,001), в «грязной» – в 10 и 12 лет ( Р<0,05-0,001). Максимальный годичный прирост показателя в «чистом» районе города наблюдается в 14 лет (1,91 кг), в «грязном» – в 15 лет (2,12 кг). Аналогичная картина отмечается при оценке количественных изменений костной массы тела у детей, проживающих в различных экологических районах г. Алматы. Так , суммарный абсолютный прирост показателя не имеет заметных различий (0,76 кг), хотя относительный прирост показателя в «чистой» зоне превышает на 8,73 %. Анализ средних величин костного компонента массы тела показывает, что русские мальчики, проживающие в «чистой» зоне, имеют большую величину показателя в 14, 15 и 16 лет (Р<0,05-0,001), в противоположность этому, у детей «грязной» зоны отмечается увеличение костной массы в 8 и 11 лет (Р<0,02-0,001). Пубертатный скачок в величине костного компонента массы тела наблюдается в 14 лет в «чистой» зоне и в 16 лет в «грязной» зоне (3,79 кг и 2,98 кг). Различная экологическая ситуация по качеству атмосферного воздуха оказывает заметное влияние на состояние мышечной системы детей и подростков. У мальчиков русских, проживающих в «грязной» зоне, наблюдается увеличение суммарной величины мышечного компонента массы тела на 1,8 кг (9,15 %) . Достоверное увеличение показателя отмечается в этой популяции детей в 9,12 и 16 лет (Р<0,02-0,001). Пубертатный скачок показателя приходится на 12 лет (6,23 кг), 14 лет (2,84 кг) и 16 лет (4,52 кг), а в сравнительной группе детей, проживающих в «чистой» зоне – в 13 лет (3,74 кг), 14 лет (3,54 кг) и в 17 лет (2,85 кг).
Выводы
Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:
Загрязнения атмосферного воздуха влияют на процессы роста и развития мальчиков двух этнических групп в течение всего школьного возраста (7-18 лет), однако степень и характер влияния их различны. Средняя величина длины тела в – 8, 11, 12 и 13 лет; массы тела в – 8 и 12 лет; окружности грудной клетки – 8, 10, 11, 12, 13,14,16 и 17 лет у мальчиков «грязной» зоны достоверно выше, чем у мальчиков «чистой» зоны (Р<0,01 – 0,001). В тоже время, у мальчиков казахов «грязной» и «чистой» зоны наблюдается одинаковая суммарная прибавка показателя окружности грудной клетки детей, что при одновременном увеличении длины тела детей «грязной» зоны, говорит об астенизации детей, проживающих в «грязной» зоне.
У мальчиков русских средняя величина длины тела – в 9, 12 и 16 лет; массы тела – в 9, 11, 13 и 16 лет; окружности грудной клетки – в 8, 9, 10, 12 лет выше у мальчиков «грязной» зоны (Р<0,01-0,001). Суммарный абсолютный и относительный прирост длины тела на – 5,03 см (3,49 %), масса тела – на 3,15 кг (4,60 %) у них больше, по сравнению с детьми, проживающими в «чистой» зоне города. В противоположность этому, суммарный прирост окружности грудной клетки больше на 5,03 см (3,56 %) у детей «чистой» зоны.
Возрастная динамика изменений компонентов массы тела мальчиков различных этнических групп показывает, что мальчики-русские, проживающие в «чистой» зоне города в большинстве изученных периодов существенно превосходят сверстников казахской национальности в величине костной, мышечной и жировой массы (Р<0,05-0,001). Сенситивным периодом для детей обеих групп является 14-летний возраст. В «грязной» зоне величина костного компонента не имеет этнических различий. Суммарный прирост мышечной массы тела русских детей больше, хотя в возрастной динамике различия недостоверны. В противоположность этому, жировой компонент у казахов больше, чем у мальчиков русских, при этом достоверные различия отмечаются в 8, 14 и 16 лет (Р<0,001). Экологически неблагоприятная среда приводит к разбросу сенситивных периодов развития компонентов массы тела – в 12, 14, 15 и 16 лет.