МАРКЕРЫ ГОМЕОСТАТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
УДК/UDC 796.01:612
Поступила в редакцию 15.01.2015 г.
Кандидат педагогических наук, доцент О.А Новоселова1 Доктор медицинских наук, профессор Е.И. Львовская1 Кандидат биологических наук, доцент М.В. Тренева1
1Уральский государственный университет физической культуры, Челябинск
MARKERS OF HOMEOSTATIC STATE OF SENIOR PUPILS WITH DIFFERENT LEVELS OF MOTOR ACTIVITY
Associate professor, Ph.D. O.A. Novoselova1 Dr.Med., Professor E.I. L'vovskaya1 Associate professor, Ph.D. M.V. Treneva1
1 Ural State University of Physical Culture, Chelyabinsk
Информация для связи с автором: serikov06@mail.ru
Аннотация
В течение учебного года изучалась динамика показателей системы «пере-кисное окисление липидов-антиоксидантная защита» (ПОЛ-АОЗ), симпато-адреналовой системы и вегетативной регуляции выпускников 11-х классов, имеющих различный уровень двигательной активности. По изменениям изучаемых параметров состояния у школьников определены три типа адаптационных стратегий.
I тип - гомеостатическая система организма адекватно реагирует на дистресс, все физиологические параметры через некоторое время приходят в норму, т.е. система обладает достаточным запасом устойчивости.
II тип - маркеры гомеостатического состояния колеблются около некоего устоявшегося значения, работа гомеостатической системы носит затухающий характер, через некоторое время физиологические параметры возвращаются к исходным.
III тип - ответная реакция гомеостатической системы недостаточная, переходный процесс затягивается, физиологические параметры не достигают первоначальных величин (гетеростазис, по Селье) либо ответная реакция системы чрезмерна. В обоих случаях в организме формируется иное состояние динамического равновесия внутренней среды - аллостаз. Предположение об информативности анализа характера и динамики взаимоотношений между звеньями регуляции сердечного ритма, показателями экскреции катехоламинов и деятельностью системы ПОЛ-АОС у выпускников общеобразовательных школ, имеющих разный уровень двигательной активности, подтвердилось. У учащихся, выполняющих больший объем физической нагрузки, - I тип гомеостатических изменений, говорящих об адекватной адаптации к предъявляемым требованиям, выявлен у 49,6 % учащихся, что достоверно выше, чем у выпускников, имеющих ограничения в двигательной активности (р < 0,05).
Ключевые слова: выпускники, стресс, адаптация, аллостаз, перекисное окисление липидов, антиоксидантная активность, симпатоадреналовая система, адреналин, норадреналин, вегетативная регуляция.
Annotation
Acute and chronic diseases, hypodynamia can lead to changes in the homeostasis of schoolchildren, formation of the state of dynamic equilibrium of the body's internal environment called allostasis, i.e. achievement of stability via changes. This adjustment can be gained at the price of accumulation of allostatic load. The dynamics of the indicators of the "lipid peroxidation - antioxidant protection" (LPO-AOP) system, the sympathoadrenal system and autonomic regulation of school-leavers with different levels of motor activity has been studied throughout the academic year. Three types of adaptation strategies were identified depending on the changes in the studied parameters of the state of schoolchildren. Type I - the body's homeostatic system responds adequately to distress, all physiological parameters are normalized after some time, i.e. the system is sufficiently stable.
Type II - markers of the homeostatic state oscillate around a certain well-established value, the work of the homeostatic system is damped, physiological parameters return to baseline values after some time. Type III - response of the homeostatic system is inadequate, the transition process is delayed, the physiological parameters do not reach the baseline values (heterostasis, according to Selye) or the response of the system is excessive. In both cases a different state of dynamic equilibrium of the internal environment -allostasis - is formed in the body.
The assumption on the information value of the analysis of the nature and dynamics of the relationship between the links of heart rate regulation, catecholamine excretion rates and activity of the LPO-AOS system of school-leavers with different levels of motor activity was confirmed. Homeostatic changes according to the I type, indicating adequate adaptation to the requirements, were detected in 49.6% of the pupils, who train more, which was significantly higher than that of graduates who have restrictions in motor activity (p <0.05 ).
Keywords: school-leavers, stress, adaptation, allostasis, lipid peroxidation (LPO), antioxidant activity (AOA), sympathoadrenal system, adrenaline (A), noradrenaline (NA), autonomic regulation.
Введение. Острые и хронические заболевания, гиподинамия могут приводить к изменению гомеостаза школьников, формированию иного состояния динамического равновесия внутренней среды организма, получившего название аллостаз, т. е. достижение стабильности через изменения. Ценой этого приспособления может стать накопление аллостатиче-ской нагрузки [6, 7]. Однако один и тот же уровень стресса вы-
зывает у разных детей различный ответ, зависящий, с одной стороны, от генетических факторов, а с другой - от уровня двигательной активности [7]. Таким образом, противоречие между усложнением и интенсификацией школьной программы, с одной стороны, и ухудшением показателей здоровья учащихся, обусловленным школьными стрессами, прогрес-сированием имеющихся заболеваний, недостаточностью
□
и
га у
г.
ч—
. о
0J
■ -О С
га
^
О (U .с Н
двигательном активности и накоплением ими «аллостатиче-ского груза», - с другой, сохраняется.
По нашему мнению, весьма чувствительными маркерами гомеостатического состояния могут быть молекулярные продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ); уровень анти-оксидантной активности (АОА); экскреция катехоламинов; данные кардиоинтервалографии,
Цель исследования - определить типологии гомеостатического состояния учащихся в зависимости от уровня их двигательной активности.
Методика и организация исследования. Тестирование учащихся проводилось в октябре (I этап), декабре (II этап), мае (III этап) и июне (IV этап). В обследовании принял участие 221 ученик 11-х классов г. Челябинска с разным уровнем двигательной активности. Учащиеся школы № 23 (Г111, n = 95) в полном объеме осваивали материал Комплексной программы физического воспитания. В общеобразовательной школе при музыкальном институте (Г211, n = 46) некоторые разделы программы (лыжная подготовка, волейбол) частично или полностью заменялись в зависимости от избранной музыкальной специализации. Объем двигательной активности у этих детей несколько ниже, чем в других школах. В школе № 63 (Г311, n = 80) занимались физкультурой по экспериментальной методике, учитывая возрастные и индивидуальные особенности детей.
Продукты ПОЛ в слюне определяли спектрофотометри-ческим методом. Отдельно, в изопропанольной фазе экстракта, оценивали интенсивность индуцированного ПОЛ (АОА1 и АОА2) [3]. Активность симпатоадреналовой системы - по уровню экскреции катехоламинов с мочой флюори-метрическим методом по Э. Ш. Матлиной [4]. Мочу и слюну для анализа собирали в утренние часы. Исследование сердечного ритма у школьников проводили методом вариационной пульсометрии по Р. М. Баевскому [1]. Дополнительно определяли вегетативный индекс Кердо (ВИК) [2].
Результаты исследования и их обсуждение. На I этапе обследования у выпускников общеобразовательных школ, имеющих различный уровень двигательной активности, выявлены незначительные различия в содержании первичных (ИРПП) и вторичных (ИРВП) изопропанолрастворимых продуктов ПОЛ в слюне и соответствующих им уровней АОА, в экскреции с мочой адреналина (А) и норадреналина (НА), в значениях ВИК, по величине индекса напряжения (ИН) - интегрального показателя, отражающего степень напряжения центральных регуляторных механизмов сердечного ритма. По некоторым показателям: АОА1, Мо, АМо, ИН различия между Г811 и Г911 достигали статистического уровня значимости (р < 0,05). В данных обследования между группами Г711 и Г811, равно как и Г711 и Г911, статистически значимых расхождений не выявлено.
В течение учебного года (II этап) под воздействием интенсивной учебной нагрузки на фоне снижения двигательной активности, изучаемые показатели претерпели ряд изменений [6]. Прослеживаются общая тенденция к накоплению всех категорий продуктов ПОЛ, снижение уровня АОА. Другие изменения неодинаковы: у школьников с меньшей двигательной активностью (Г211) наблюдается снижение среднегрупповых значений экскреции катехоламинов, ИН, ВИК, что трактуется как проявление утомления. В группе, тренирующейся по общепринятой Комплексной программе физического воспитания, в целом наблюдается некоторое повышение ИН, ВИК, НА и А на фоне снижения АОА. В группе Г311 признаки напряжения и утомления менее выражены, и в целом все анализируемые показатели - ближе к исходным.
В конце учебного года (III этап) у выпускников всех обследованных школ выявлены три варианта изменений изучаемых
показателей. Вариант 1: содержание ИРП ПОЛ, катехолами-нов, значение ИН значительно превышают первоначальный уровень (при одновременном снижении АОА1, АОА2 и Мо). Вариант 2: исследуемые показатели не имели существенных отличий от исходных. Вариант 3: содержание катехоламинов, значение ИН заметно снижаются. Содержание продуктов ПОЛ повышается, уровень АОА - понижен.
На III этапе исследования, при анализе деятельности систем ПОЛ-АОС, САС, ССС, выявлено, что в соответствии с первым вариантом в Г111 повысились ИРПП в 42,6 %, ИРВП -в 35 % случаев, уровень АОА1 соответственно снизился у 42 %, АОА2 - у 45,6 % учащихся. Экскреция А усилилась у 41,8 %, НА - у 36,3 %. ИН повысился у 59 %, ВИК - у 54 %.
В Г211 повысились ИРПП в 20,5 % случаев, ИРВП - в 20 %, уровень АОА1 соответственно снизился у 16 % учащихся, АОА2 - у 21,6 %. Экскреция А усилилась у 16,6 %, НА -у 13,3 %.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.