Dynamic Assessment of the Physiological Influence of Aerobic Loads on the Body Component Composition of Children Aged 7-.pdf Введение В настоящее время, как в Российской Федерации, так и во всем мире, отмечается отрицательная динамика состояния здоровья детской популяции. Этому способствуют перегруженность детей вследствие растущих объемов учебной информации и интенсивности учебного процесса, низкая физическая нагрузка, чрезмерное увлечение компьютерными играми и виртуальным общением, нарушение пищевого поведения, психоэмоциональные и психосоматические нагрузки [1-3]. В связи с чем вопросы сохранения и укрепления здоровья детей до сих пор остаются актуальными. Особо значима данная проблема у школьников, проживающих в экстремальных экологических условиях Севера, поскольку на организм ребенка дополнительное влияние оказывают резкие перепады температуры и атмосферного давления, короткий световой день и другие неблагоприятные климатические условия [4]. По данным ВОЗ [5], в 2016 г. 340 млн детей и подростков в возрасте 5-19 лет имели избыточную массу тела или ожирение, которые непосредственно являются факторами риска для многочисленных заболеваний [6]. Медицинские работники отмечают, что 70% расстройств, зафиксированных в начальных классах, переходят в хроническую форму к моменту окончания школы [7]. Данные научной литературы свидетельствуют о том, что вопросам профилактики функциональных нарушений различных систем организма школьников уделяется достаточное внимание. Однако в отношении профилактики нарушений обменного характера, в том числе избыточной массы тела и ожирения, в литературе встречаются единичные работы [8]. В связи с этим целью нашего исследования явилась оценка физиологического влияния аэробных нагрузок на компонентный состава тела детей 711 лет, жителей г. Сургута. Материалы и методики исследования Исследование проводилось с ноября 2017 по май 2018 г. Всего обследовано 312 школьников (159 мальчиков и 153 девочки) в возрасте 7-11 лет, жителей г. Сургута, которые разделены по полу и возрасту. Каждая поло-возрастная группа дополнительно разделена на экспериментальную, которая занималась по разработанной нами методике (авторская программа), и контрольную, которая занималась по обычной школьной программе (рабочая программа). Отличительной особенностью авторской программы, разработанной Н.А. Калутшкиной и М.А. Асланхановым, является изменение направленности и содержания вариативной части урока: замена либо сокращение упражнений ациклического характера с одновременным увеличением количества упражнений циклического характера (с 15 до 30%). Обязательным условием для участия в исследовании являлись устное согласие детей и подтвержденное письменно добровольное информированное согласие их законных представителей, а также медицинский допуск обучающихся для занятий в основной группе здоровья. Индекс массы тела (кг/м2) рассчитывали как отношение массы тела в килограммах к квадрату длины тела в метрах. Для измерения процентного содержания уровня жировой (%) и скелетно-мышечной (%) массы тела использовались весы-анализаторы Tanita BC-583 (Япония), которые автоматически рассчитывали данные параметры. Статистическую обработку данных проводили при помощи пакета прикладных программ Statistica 10.0. Проверку на нормальность распределения производили с использованием критерия Шапиро-Уилка. Поскольку полученные нами данные не подчинялись закону нормального распределения, для оценки достоверности полученных результатов применяли непараметрические методы для зависимых (критерий Вилкоксона) и независимых (критерий Манна-Уитни) выборок. Для изучения степени взаимосвязи изучаемых параметров применялся метод парной количественной корреляции с расчетом коэффициента корреляции (r) Спирмена для непараметрических данных. Функциональная связь при коэффициенте корреляции r до 0,5 оценивалась как слабая; 0,5-0,7 - средняя; 0,7-0,9 - сильная и 0,9-1 - тесная. Для всех приведенных показателей, за достоверные принимали различия на уровне значимости не менее 95% (р < 0,05). Результаты исследования и обсуждение Известно, что в настоящее время основным способом диагностики ожирения является расчет значений индекса массы тела (ИМТ) [9]. Результаты статистического анализа данного показателя у школьников 7-11 лет, жителей г. Сургута, представлены в табл. 1 и 2. Установлено, что практически во всех обследованных группах девочек и мальчиков ИМТ в начале и в конце эксперимента находился в пределах средних значений региональной нормы (25-75 перцентилей) [10]. Исключения составили девочки контрольной группы в возрасте 7 и 11 лет, мальчики контрольной группы в возрасте 9 и 11 лет и мальчики экспериментальной группы в возрасте 10 и 11 лет. В этих группах медианы ИМТ находились в коридоре значений низких величин и величин ниже среднего уровня. Однако у 11-летних девочек и 9-летних мальчиков контрольной группы медианы ИМТ после проведения эксперимента увеличились и соответствовали уже среднему уровню. В экспериментальных группах аналогичная картина была зафиксирована у мальчиков в возрасте 10 лет. Достоверные различия в контрольных группах до и после эксперимента выявлены у 11-летних девочек (р = 0,011) и мальчиков (р = 0,001). В экспериментальных группах достоверность различий обнаружена только в группе мальчиков 11 лет (р = 0,005). Таблица 1 Индекс массы тела девочек 7-11 лет (кг/м2), Me (Q1-Q3) Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа До После Р До После Р 7 14,26 [3-10] (13,66-16,12) 14,42 [10] (14,04-16,23) 15,33 [25-50] (14,55-17,86) 15,87 [50-75] (14,78-17,28) 8 16,51 [50-75] (15,53-18,99) 16,33 [50-75] (15,13-18,78) - 16,46 [50-75] (15,03-18,38) 16,64 [50-75] (14,93-17,56) - 9 16,61 [50-75] (15,59-17,57) 16,83 [50-75] (16,00-17,47) - 17,44 [50-75] (16,06-18,77) 17,43 [50-75] (16,57-18,12) - 10 17,22 [25-50] (14,97-18,76) 17,35 [50-75] (15,39-19,12) - 16,44 [25] (15,38-19,95) 16,76 [25-50] (16,19-18,94) - 11 16,23 [10-25] (16,02-18,07) 16,89 [25-50] (16,40-18,51) 0,011 17,12 [25-50] (15,88-18,68) 17,57 [25-50] (16,38-18,76) - Примечание. Здесь и в табл. 2 в квадратных скобках указаны перцентили региональных нормативов [10]. Таблица 2 Индекс массы тела мальчиков 7-11 лет (кг/м2), Me (Q1-Q3) Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа До После Р До После Р 7 15,85 [25-50] (15,03-16,26) 16,02 [50] (15,33-16,57) - 16,09 [50] (14,78-16,65) 16,10 [50-75] (15,54-16,57) - 8 17,03 [50-75] (16,47-17,75) 17,05 [50-75] (16,63-17,72) - 16,12 [25-50] (14,79-18,65) 16,48 [25-50] (15,39-17,82) - 9 15,83 [10-25] (15,15-17,10) 16,22 [25-50] (15,59-17,56) - 17,30 [50-75] (15,83-18,90) 17,48 [50-75] (16,28-18,88) - 10 16,60 [25] (15,04-18,25) 16,76 [25-50] (15,65-17,85) - 16,48 [10-25] (15,12-17,83) 16,74 [25-50] (15,29-18,24) - 11 16,58 [10-25] (15,64-19,95) 17,29 [10-25] (15,91-20,09) 0,001 16,18 [3-10] (15,57-16,81) 16,77 [10-25] (16,24-17,36) 0,005 Многочисленные исследования свидетельствуют о низкой эффективности применения ИМТ для диагностики ожирения у детей основной группы здоровья [11-13]. Отмечается, что данный индекс у детей и подростков не всегда адекватно отражает степень развития жировой и скелетно-мышечной массы тела [14-16]. В связи с этим, нами были проанализированы значения содержания жировой (ЖМ) и скелетно-мышечной (СММ) массы тела, медианы которых представлены в табл. 3-6. Известно, что физические упражнения определенной продолжительности и интенсивности могут поспособствовать уменьшению жировой ткани в организме человека. Рядом авторов установлено, что действующие программы физического воспитания в образовательных учреждениях не оказывают существенного влияния на уменьшение массы подкожной жировой ткани, поскольку в школьной среде не осуществляется физическая подготовка с учетом должных требований [17]. На уроках физической культуры в школах преобладают упражнения силового характера, направленные на увеличение общей мышечной массы тела [8]. Изучение показателей жирового компонента установило, что во всех обследованных группах школьников медианы содержания ЖМ находились в пределах средних значений возрастной нормы (2575 перцентилей) [18]. Отмечено, что во всех группах девочек и мальчиков, занимавшихся по рабочей программе, показатели жировой массы тела к концу года статистически значимо увеличились. Исключение составили только группа мальчиков 9 лет, у которых данное увеличение статистически не достоверно. В экспериментальных группах, занимавшихся по разработанной нами методике, показатели ЖМ в конце года оставались относительно стабильными или достоверно снижались по сравнению с первоначальными данными. Данное снижение зафиксировано в группах девочек 7, 10 и 11 лет и во всех группах мальчиков, за исключением 9-летних. Скорее всего, это обусловлено физиологическими механизмами влияния аэробных нагрузок на организм человека, в результате которых происходит снижение содержания жировой массы за счет аэробного расщепления углеводов и жиров [19]. Также стоит отметить, что до начала эксперимента по показателю ЖМ между контрольными и экспериментальными группами девочек и мальчиков достоверных различий не установлено. А после эксперимента значимые различия между медианами ЖМ обнаружены в группах девочек 11 лет (р = 0,038) и мальчиков 10 (p = 0,035) и 11 лет ( = 0,049). При этом в экспериментальных группах зафиксированы меньшие значения данного показателя. Таблица 3 Содержание жировой массы тела у девочек 7-11 лет (%), Me (Q1-Q3) Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа До После p До После p 16,40 16,70 19,55 19,20 7 лет [25-50] (15,68-19,85) [25-50] (15,78-19,98) 0,001 [50-75] (16,60-23,00) [50] (16,60-22,80) 0,015 20,35 20,80 20,90 21,10 8 лет [50] (19,20-22,85) [50-75] (19,10-23,30) 0,008 [25-50] (16,38-23,50) [25-50] (16,38-22,95) - 20,95 21,20 22,50 22,70 9 лет [25-50] (18,20-22,75) [25-50] (18,40-23,20) 0,008 [50] (21,00-24,65) [50-75] (21,30-24,30) - 22,00 22,60 22,60 22,40 10 лет [25-50] (20,00-23,70) [50-75] (20,00-23,30) 0,032 [25-50] (21,60-25,90) [25-50] (21,28-24,80) 0,041 22,70 23,40 23,00 22,75^ 11 лет [25-50] (19,35-23,43) [50] (19,73-23,68) 0,004 [25-50] (22,20-23,80) [25-50] (22,40-23,20) 0,044 Примечание. Здесь и далее в квадратных скобках указаны перцентили возрастной нормы [18]. Достоверные различия между контрольной и экспериментальной группой одного возраста: ♦ -p < 0,05. Таблица 4 Содержание жировой массы тела у мальчиков 7-11 лет (%), Me (Q1-Q3) Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа До После p До После p 7 16,30 [25-50] (15,70-17,20) 16,70 [50-75] (15,70-17,40) 0,015 16,90 [50-75] (16,00-17,43) 16,70 [50-75] (16,08-17,20) 0,041 8 18,40 [50-75] (17,95-18,68) 18,90 [50-75] (17,98-19,00) 0,008 17,90 [25-50] (15,25-20,73) 17,60 [25-50] (15,40-20,48) 0,049 9 18,00 [25-50] (16,10-19,90) 19,10 [25-50] (16,18-20,13) - 19,40 [50-75] (16,15-21,08) 19,60 [50-75] (16,73-21,20) - 10 20,80 [50-75] (18,25-20,98) 20,90 [50-75] (18,93-21,23) 0,017 20,50 [50] (18,35-20,80) 20,20^ [25-50] (17,90-20,70) 0,019 11 20,50 [25-50] (19,80-22,00) 21,20 [25-50] (20,10-22,40) 0,006 20,10 [25-50] (17,35-20,85) 19,80^ [25-50] (17,15-20,75) 0,003 Изучение скелетно-мышечной массы тела выявило, что медианы данного показателя укладывались в пределы возрастной нормы во всех обследованных группах. Только у 7-летних девочек контрольной группы в начале года медианы СММ попадали в коридор значений ниже среднего уровня (10-25 перцентилей), однако в конце года увеличились, и уже соответствовали среднему уровню (25-75 перцентилей). В ходе проведенного исследования установлено, что СММ увеличилась как в группах, занимавшихся по рабочей программе, так и в группах, занимавшихся по разработанной нами методике. При этом практически во всех обследованных группах школьников это увеличение было статистически значимое. Достоверные различия между контрольными и экспериментальными группами обнаружены у девочек в возрасте 11 лет (p = 0,041) и мальчиков в возрасте 7 (p = 0,030), 10 (p = 0,045) и 11 (p = 0,020) лет. При этом в экспериментальных группах зафиксированы наибольшие значения данного показателя, за исключением 11-летних мальчиков. Для изучения взаимосвязей между значениями ИМТ и компонентным составом тела нами проведен корреляционный анализ, который представлен в табл. 7 и 8. Сильная положительная корреляция между показателями ИМТ и ЖМ установлена в контрольных группах девочек в возрасте 8, 9 и 11 лет и мальчиков возрасте 7, 10 и 11 лет. В экспериментальных группах сильная положительная корреляция зафиксирована у девочек 9 и 11 лет и мальчиков 9, 10 и 11 лет. В остальных обследованных группах между ИМТ и ЖМ установлены средние положительные связи. Между показателями ИМТ и СММ сильные положительные корреляционные связи наблюдались в контрольных группах девочек 7, 9 и 11 лет и во всех группах мальчиков, за исключением 9-летних, у которых данная связь имела среднюю силу. В экспериментальных группах сильная положительная связь выявлена во всех возрастных группах девочек, кроме 9-летних, и у мальчиков в возрасте 7, 8 и 10 лет. У 11-летних мальчиков экспериментальной группы выявлена тесная взаимосвязь данных показателей. Стоит отметить, что практически во всех возрастных группах контроля корреляционные взаимосвязи между показателями ИМТ и ЖМ имели более сильный характер по сравнению с аналогичными экспериментальными возрастными группами. Противоположная картина наблюдалась в отношении корреляционных связей между ИМТ и СММ. Содержание скелетно-мышечной массы тела у мальчиков 7-11 лет (%), Me (Qi-Q3) Содержание скелетно-мышечной массы тела у девочек 7-11 лет (%), Me (Q1-Q3) Таблица 5 Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа До После Р До После Р 7 21,80 [10-25] (19,95-24,95) 22,60 [25-50] (20,75-25,90) 0,037 23,20» [25-50] (22,30-26,58) 24,10» [25-50] (23,40-27,60) 0,023 8 25,10 [25-50] (22,90-27,80) 25,90 [25-50] (23,50-28,25) 0,042 24,90 [25-50] (21,95-28,10) 26,40 [50-75] (23,65-29,15) 0,035 9 27,90 [50-75] (25,53-30,78) 28,80 [50-75] (26,20-30,90) 0,017 28,20 [50-75] (26,88-29,20) 29,00 [50-75] (27,25-30,35) - 10 29,00 [25-50] (27,15-32,80) 29,95 [50-75] (27,40-32,50) - 28,90 [25-50] (26,15-32,55) 30,50 [50-75] (27,75-33,05) 0,015 11 29,90 [25-50] (26,03-33,15) 31,00 [25-50] (28,15-34,70) 0,023 30,10 [25-50] (27,95-32,95) 31,70» [50-75] (28,30-34,50) 0,020 Таблица 6 Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа До После Р До После Р 7 30,30 [25-50] (27,55-33,40) 31,30 [25-50] (27,90-33,85) 0,046 31,20 [25-50] (28,80-34,60) 32,35» [50-75] (28,85-34,95) 0,009 8 35,90 [50-75] (29,80-37,65) 36,80 [50-75] (30,60-38,55) - 35,10 [25-50] (31,50-37,45) 36,60 [50-75] (32,80-38,40) 0,005 9 37,10 [25-50] (34,65-40,90) 37,70 [50] (35,50-41,15) - 37,80 [50-75] (34,90-39,20) 38,60 [50-75] (35,60-40,50) - 10 37,90 [25-50] (33,30-41,20) 39,10 [25-50] (34,85-42,20) - 37,80 [25-50] (34,00-40,15) 39,40» [25-50] (35,70-41,70) 0,029 11 40,80 [25-50] (36,95-44,00) 42,10 [50-75] (37,60-44,95) 0,032 40,50 [25-50] (34,80-43,20) 41,90» [50-75] (36,40-44,10) 0,009 Таблица 7 Корреляционные связи между ИМТ и показателями состава тела у девочек 7-11 лет Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа ИМТ/ЖМ ИМТ/СММ ИМТ/ЖМ ИМТ/СММ 7 r = 0,69 r = 0,73 r = 0,55 r = 0,75 8 r = 0,72 r = 0,62 r = 0,69 r = 0,74 9 r = 0,73 r = 0,76 r = 0,75 r = 0,68 10 r = 0,67 r = 0,68 r = 0,61 r = 0,78 11 r = 0,85 r = 0,76 r = 0,71 r = 0,89 Заключение Таким образом, проведенное нами исследование по оценке физиологического влияния аэробных нагрузок на компонентный состава тела детей 711 лет, жителей г. Сургута, позволил выявить некоторые закономерности его изменения при занятиях на уроках физической культуры по разным методикам. Установлено, что преобладание нагрузок аэробного характера на школьных уроках физической культуры, как и рабочая школьная программа, не оказывает существенного физиологического влияния на показатели индекса массы тела. У школьников, занимавшихся по рабочей школьной программе, к концу года происходило увеличение как жировой, так и мышечной массы тела. У их сверстников, занимавшихся по авторской методике, наблюдалось увеличение мышечной массы тела, в то время как жировая масса тела либо уменьшалась, либо оставалась на прежнем уровне. По данным корреляционного анализа нами установлено, что в большинстве обследованных групп контроля наблюдались более сильные взаимосвязи между ИМТ и ЖМ по сравнению с аналогичными экспериментальными возрастными группами. В то же время взаимосвязи между ИМТ и СММ в контрольных группах слабее, чем в экспериментальных группах. Полученные данные проведенного исследования свидетельствует о более благоприятном физиологическом влиянии аэробных нагрузок на компонентный состав тела у школьников, занимавшихся по авторской методике. Эти данные подтверждают необходимость совершенствования существующей на данный момент модели построения урока физической культуры в современной школе за счет изменения вариативной части урока в сторону циклической работы аэробного характера. Корреляционные связи между ИМТ и показателями состава тела у мальчиков 7-11 лет Таблица 8 Возраст, лет Контрольная группа Экспериментальная группа ИМТ/ЖМ ИМТ/СММ ИМТ/ЖМ ИМТ/СММ 7 r = 0,79 r = 0,77 r = 0,67 r = 0,77 8 r = 0,69 r = 0,71 r =0,52 r = 0,81 9 r = 0,66 r = 0,63 r = 0,79 r = 0,54 10 r = 0,71 r = 0,74 r = 0,81 r = 0,84 11 r = 0,82 r = 0,77 r = 0,72 r = 0,92 Заключение Таким образом, проведенное нами исследование по оценке физиологического влияния аэробных нагрузок на компонентный состава тела детей 7- 11 лет, жителей г. Сургута, позволил выявить некоторые закономерности его изменения при занятиях на уроках физической культуры по разным методикам. Установлено, что преобладание нагрузок аэробного характера на школьных уроках физической культуры, как и рабочая школьная программа, не оказывает существенного физиологического влияния на показатели индекса массы тела. У школьников, занимавшихся по рабочей школьной программе, к концу года происходило увеличение как жировой, так и мышечной массы тела. У их сверстников, занимавшихся по авторской методике, наблюдалось увеличение мышечной массы тела, в то время как жировая масса тела либо уменьшалась, либо оставалась на прежнем уровне. По данным корреляционного анализа нами установлено, что в большинстве обследованных групп контроля наблюдались более сильные взаимосвязи между ИМТ и ЖМ по сравнению с аналогичными экспериментальными возрастными группами. В то же время взаимосвязи между ИМТ и СММ в контрольных группах слабее, чем в экспериментальных группах. Полученные данные проведенного исследования свидетельствует о более благоприятном физиологическом влиянии аэробных нагрузок на компонентный состав тела у школьников, занимавшихся по авторской методике. Эти данные подтверждают необходимость совершенствования существующей на данный момент модели построения урока физической культуры в современной школе за счет изменения вариативной части урока в сторону циклической работы аэробного характера.

Скачать электронную версию публикации