Количество студентов, имеющих стойкие отклонения в состоянии здоровья, в последнее время неуклонно увеличивается. Именно из таких молодых людей формируется контингент СМГ, причем с постоянной тенденцией к росту, как в абсолютных значениях, так и по отношению к здоровым студентам. Данная проблема особенно остро стоит в регионах с экстремальными климатогеографическими условиями проживания, к которым относятся районы Ханты-Мансийского автономного округа. Это связано с тем, что организм студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья, в сложных климатогеографических условиях испытывает двойное воздействие: с одной стороны – это хроническое психоэмоциональное напряжение, возникающее во время обучения в вузе, с другой – негативное влияние специфических климатических факторов региона.
При проживании в дискомфортных климатогеографических условиях Крайнего Севера у организма возникают дополнительные сложности с адаптацией. Такие факторы, как продолжительное воздействие низких температур, длительный период «биологической темноты», короткий световой день, высокая активность магнитных полей и космических излучений, специфический аэродинамический режим, оказывают негативное влияние на морфофункциональное развитие организма в целом и сердечно-сосудистой и дыхательной систем в частности [1]. Суровость климата ХМАО-Югры определяется не только группой факторов, входящих в понятия «синдром полярного напряжения», но и экофакторов урбанизированной среды обитания в связи с длительным пребыванием в закрытых помещениях и малоподвижным образом жизни [2, с. 77]. Общепризнано, что одним из важнейших факторов риска развития заболеваний является гипокинезия, которая приводит к снижению уровня здоровья и целому комплексу предпатологических состояний, и именно дефицит физической активности – основная причина заметного увеличения количества студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья различной тяжести, и по этой причине либо занимающихся физической культурой в СМГ, либо полностью освобождённых от практических занятий по данной учебной дисциплине [3, с. 11; 4, с. 3]. На фоне повсеместного (глобального) спада физической активности ее снижение на Крайнем Севере носит поистине драматический характер [5, с. 4].
В связи с этим сравнительная оценка функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем у студенток СМГ, проживающих в условиях Крайнего Севера, представляется нами необходимой для обоснования основных направлений оздоровительных мероприятий, проводимых у студенческой молодежи, имеющей отклонения в состоянии здоровья.
Цель исследования: проанализировать и сравнить показатели полученных нами результатов обследования функционального состояния студенток СМГ, проживающих в условиях Крайнего Севера, с данными литературы.
Материалы и методы исследования
Исследования проведены на базе кафедры физической культуры ФГБОУ ВО «Югорский государственный университет» (г. Ханты-Мансийск). В исследовании приняли участие 90 студенток первого курса, отнесенных по состоянию здоровья к СМГ.
В ходе исследования изучали физиологические параметры дыхательной и сердечно-сосудистой систем (ССС).
Оценку функции внешнего дыхания осуществляли по следующим показателям: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), жизненный индекс (ЖИ), сопоставление полученных показателей ЖЕЛ с расчетным показателем – должным ЖЕЛ, гипоксические пробы Штанге и Генчи.
Для оценки состояния сердечно-сосудистой системы использовали следующие методы: определение частоты сердечных сокращений (ЧСС) пальпаторным методом на лучевой артерии в покое, определение систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления в покое с использованием полуавтоматического тонометра UA-620 (AND, Япония).
На основании измеренных показателей производили расчеты индексов, характеризующих работу сердца и системное кровообращение: среднее артериальное давление (АДс), пульсовое давление (ПД), вегетативный индекс Кердо (ВИК), двойное произведение (ДП), коэффициент выносливости (КВ).
Непрямым расчетным способом по Старру определяли ударный объем крови (УО) – количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение. На основании УО рассчитывали минутный объем крови (МОК).
Результаты исследования обрабатывали методами математической статистики. Количественные параметры в таблицах представлены в виде средней арифметической и стандартного отклонения. Полученные результаты физиологических исследований сравнивались с литературными данными.
Результаты исследования и их обсуждение
Сравнительные данные, характеризующие состояние дыхательной системы у студенток первого курса вузов районов Крайнего Севера и средней полосы РФ, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели дыхательной системы у студенток первого курса районов Крайнего Севера и средней полосы РФ, сравнительные данные (средние значения)
Показатели |
СМГ. КС |
ОГ. КС |
СМГ. СП |
ОГ. СП |
ОГК, см |
87,6 |
84,7 |
81,9 |
83,7 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+3,4 % |
–2,2 % |
||
ЖЕЛ, мл |
2227 |
2300 |
2533 |
2786 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–3,2 % |
–9,1 % |
||
ЖИ, мл/кг |
39,0 |
38,4 |
43,6 |
50,5 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+1,6 % |
–13,6 % |
||
ДЖЕЛ, мл |
2690 |
2735 |
2903 |
2798 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–1,6 % |
+3,8 % |
||
ЖЕЛ/ДЖЕЛ, % |
83,0 |
84,1 |
87,2 |
99,5 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–1,3 % |
–12,4 % |
||
Проба Штанге, с |
27,6 |
36,4 |
41,2 |
48,2 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–18,7 % |
–14,5 % |
||
Проба Генчи, с |
18,6 |
23,2 |
27,8 |
30,4 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–19,8 % |
–8,6 % |
Примечание. СМГ.КС – средние показатели для студенток СМГ, проживающих на территории Крайнего Севера, собственные данные; ОГ.КС – средние показатели для студенток основной медицинской группы, проживающих на территории Крайнего Севера, данные [6]; СМГ.СП – средние показатели для студенток СМГ, проживающих на территории средней полосы РФ, данные [7]; ОГ.СП – средние показатели для студенток основной медицинской группы, проживающих на территории средней полосы РФ, данные [7].
Обнаружено, что средние показатели окружности грудной клетки у студенток, проживающих в районах Крайнего Севера, превышают показатели сверстниц, проживающих в средней полосе РФ. Вполне возможно, что такое явление – это компенсаторный эффект, лежащий в основе адаптации организма девушек к особым климатическим условиям, хотя диспропорции в развитии грудной клетки у обследованных нами студенток не наблюдалось.
Основной показатель функции внешнего дыхания – ЖЕЛ у студенток Крайнего Севера был значительно снижен. Так, средние показатели ЖЕЛ студенток основной медицинской группы на Севере ниже сверстниц средней полосы на 17,4 %, а значения ЖЕЛ обследованных нами студенток СМГ районов Крайнего Севера ниже возрастных показателей студенток основной группы данного региона в среднем на 3,2 % (73 мл). Эта разница в сравнении со сверстницами основной группы средней полосы еще больше и составляет 20,1 % (559 мл).
Наряду с низким ЖЕЛ у девушек Крайнего Севера оказывается сниженным, относительно показателей средней полосы РФ, и жизненный индекс.
Для более точной оценки функции внешнего дыхания дополнительно мы проводили вычисление должной ЖЕЛ, по которой рассчитывали недостаток ЖЕЛ у студенток СМГ, проживающих на территории Крайнего Севера. Мы обнаружили, что у обследованных нами девушек средние показатели ЖЕЛ составляли только 83,0 % от должной емкости легких, что в целом было близко к средним значениям соотношения ЖЕЛ/ДЖЕЛ для студенток основной медицинской группы данного региона, но ниже, чем показатели студенток средней полосы России.
Сниженные показатели функции внешнего дыхания у студенток СМГ в условиях Крайнего Севера сказывались при проведении гипоксических проб (Штанге и Генчи). Так, мы отмечали значительное снижение времени задержки дыхания у студенток СМГ Севера относительно студенток основной группы данного региона, как на вдохе, так и на выдохе, соответственно на 18,7 % и 19,8 %.
Таким образом, сравнение показателей, характеризующих функцию внешнего дыхания, выявило у студенток СМГ, проживающих в условиях Крайнего Севера, явную ее недостаточность, причем по основным показателям: ЖЕЛ и гипоксическим пробам. Такое снижение очевидно связано с условиями внешней среды, и имеет неблагоприятное влияние на организм, так как снижает адаптационные возможности девушек СМГ к климатическим условиям Крайнего Севера.
Оценка состояния показателей ССС у студенток СМГ, проживающих на Крайнем Севере, представлена в табл. 2, 3. Нами выявлено, что средние значения ЧСС у девушек СМГ, проживающих в районах Крайнего Севера и в средней полосе РФ, превышали показатели основной группы, при этом значения ЧСС у студенток Севера (как СМГ, так и основной) были выше, чем у сверстниц – жительниц средней полосы. У обследованных нами студенток СМГ оказались также повышенными значения САД и снижен уровень ДАД, тогда как у студенток СМГ, проживающих в средней полосе РФ, эти показатели мало отличались от показателей студенток основной медицинской группы.
Таблица 2
ЧСС и артериальное давление у студенток первого курса районов Крайнего Севера и средней полосы РФ, сравнительные данные (средние значения)
Показатели |
СМГ. КС |
ОГ. КС |
СМГ. СП |
ОГ. СП |
ЧСС, уд/мин |
84 |
82 |
81 |
79 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+2,4 % |
+2,5 % |
||
САД, мм рт. ст. |
118 |
109 |
116 |
114 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+8,3 % |
+1,8 % |
||
ДАД, мм рт. ст. |
71 |
76 |
72 |
70 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–6,6 % |
+2,9 % |
Примечание. Условные обозначения см. табл. 1.
Таблица 3
Расчетные показатели сердечно-сосудистой системы у студенток первого курса районов Крайнего Севера, сравнительные данные (M ± SD)
Показатели |
СМГ. КС |
ОГ. КС |
АДс, мм рт. ст. |
91 ± 8 |
88 ± 8 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+3,4 % |
|
Пульсовое давление (ПД), мм рт. ст. |
47 ± 8 |
35 ± 7 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+34,3 % |
|
ДП, ЧСС*САД/100 |
99 ± 17 |
92 ± 12 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
+7,6 % |
|
Ударный объем крови, мл |
55 ± 7 |
59 ± 6 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–6,8 % |
|
Минутный объем крови, л/мин |
4,6 ± 0,7 |
4,8 ± 0,9 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–4,2 % |
|
Коэф. выносливости, ЧСС/ПД |
1,9 ± 0,4 |
2,5 ± 0,6 |
Разница в % между СМГ и ОГ |
–24,0 % |
Примечание. Условные обозначения см. табл. 1.
Результаты расчетных индексов также свидетельствовали о нарушениях функциональной активности ССС у студенток СМГ, проживающих на территории Крайнего Севера (табл. 3).
Прежде всего, оказались повышенными, относительно девушек основной медицинской группы данного региона, показатели среднего АД, пульсового давления и двойного произведения.
Эти данные говорят о том, что у девушек СМГ в условиях Севера значительно повышена механическая нагрузка на сердечную мышцу, при этом «продуктивность» работы сердца у них оказывается сниженной, так как средние показатели ударного и минутного объема крови у обследованных студенток оказались ниже значений здоровых сверстниц. В сумме такие изменения приводили к тому, что коэффициент выносливости сердечно-сосудистой системы у студенток СМГ, проживающих на территории Крайнего Севера, оказался ниже значений студенток основной группы сразу на 24,0 %.
В целом представленные данные о функциональном состоянии ССС у девушек СМГ, обучающихся в условиях Крайнего Севера, свидетельствовали о нарушении производительности ССС (высокое АДс, ПД, при этом низкий УОК), связанной с преобладанием вегетативной регуляции тонуса сердечной мышцы (высокое ДП).
Таким образом, состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем у студенток СМГ первого курса, проживающих в условиях Крайнего Севера, характеризуется низкими показателями развития функции внешнего дыхания и напряжением в деятельности сердца. Проведенная нами сравнительная оценка состояния здоровья студенток СМГ в условиях Крайнего Севера показала, что многие изменения показателей функционального состояния основных систем организма, происходящие у жителей северных регионов, в более значительной степени изменяются у девушек с отклонениями в состоянии здоровья, отнесенных к СМГ.
Заключение
Природно-климатические и антропогенные факторы оказывают значительное влияние на здоровье человека в северных широтах. Это, прежде всего, сказывается на функционировании ряда основных систем организма (дыхательной и сердечно-сосудистой), вызывая снижение их адаптационных резервов, что в конечном счете приводит к развитию, повышению частоты и «омоложению» многих тяжелых хронических заболеваний. Суровые климатические условия создают дополнительный фактор, способствующий развитию патологических процессов – это дефицит двигательной активности жителей Крайнего Севера.
Действительно, результаты проведенного нами исследования показали, что состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем у студенток СМГ первого курса, проживающих в условиях Крайнего Севера, характеризуется низкими показателями развития функции внешнего дыхания, напряжением в деятельности сердца.
Учитывая то обстоятельство, что дыхательная и сердечно-сосудистая системы играют ключевую роль в механизмах адаптации человека к природно-климатическим условиям Крайнего Севера, становится очевидным, что поддержание и повышение работоспособности именно этих систем организма должно быть основным направлением в создании оздоровительных программ для студенток СМГ – жительниц районов Крайнего Севера.