Особенности биологического и календарного возрастов подростков

Аннотация. В работе представлены результаты исследования особенностей биологического и календарного возрастов подростков. Были измерены параметры их физического развития, выявлены особенности изменения физиологических показателей и уровня их физического здоровья, опреден средний биологический возраст, соотношение фактического и должного биологического возрастов учеников.

Установлено, что среди подростков не оказалось ни одного с высоким уровнем физического здоровья, большинство учащихся имеют средний уровень здоровья. Данные должного биологического возраста изменились соответственно календарному возрасту. Отношение фактического биологического возраста к должному составило 1,16 -1,17 условных лет у мальчиков и 1,15-1,16 у девочек. В целом биологический возраст подростков опережает календарный. Результат такого опережения – снижение уровня здоровья, ухудшение самочувствия, снижение работоспособности.

Ключевые слова: биологический возраст, подростки, физическое развитие, календарный возраст.

 

FEATURES OF BIOLOGICAL AND CALENDAR

AGES OF ADOLESCENTS

Annotation. The paper presents the results of a study of the peculiarities of biological and calendar ages of adolescents. We measured the parameters of their physical development, peculiarities of changes in physiological indicators and level of their physical health, opragen average biological age, the ratio of the actual and proper biological ages of the students. It was found that among adolescents there was no one with a high level of physical health, most students have an average level of health. Data due biological age have changed accordingly calendar age. The ratio of actual biological age to due was 1.16 -1.17 conditional years for boys and 1.15-1.16 for girls. In General, the biological age of adolescents is ahead of the calendar. The result of this advance-a decrease in health, deterioration of health, decreased performance.

Keywords: biological age, adolescents, physical development, calendar age.

 

Использование расчетных методов, позволяющих интегрально оценить состояние здоровья человека, представляется перспективным для выявления групп риска развития того или иного заболевания, ухудшения здоровья, наблюдающегося в результате действия чрезвычайных климатических или профессиональных факторов. В качестве общей оценки индивидуального здоровья человека используется понятие “биологический возраст” (БВ). Он определяется совокупностью обменных, структурных, функциональных, регуляторных и приспособительных особенностей организма.

Для растущего организма значительное опережение и отставание биологического возраста по отношению к календарному может интерпретироваться как признак снижения уровня здоровья человека. По мере старения функциональные резервы организма снижаются. Превышение БВ над календарным свидетельствует о снижении уровня здоровья человека. Оценка БВ позволяет составить обобщенное представление о состоянии индивидуального уровня здоровья человека. В настоящее время оценка старения с помощью показателя биологического возраста является актуальной.

Требования школьной программы, как известно, ориентированы на календарный возраст учащихся и совершенно не учитывают их истинного возраста развития. Игнорирование биологического возраста ребенка, особенно подростка, и приравнивание показателей его физического развития к общепринятым стандартам (хронологическому возрасту) часто полярным образом искажают оценку состояния его здоровья и, как следствие, приводят в последующем к неправильным подходу и рекомендациям.

В результате анализа литературы по проблеме биологического возраста человека нами было организовано экспериментальное исследование с целью: изучению особенностей биологического и календарного возрастов подростков.

Эмпирическое исследование было проведено на базе МОУ «Дубовская СОШ с УИОП» Белгородского района. Экспериментальную группу составили 30 подростков (15 девочек и 15 мальчиков) 2003 г. рождения. Измерения проводились дважды: в октябре 2017-2018 и 2018-2019 учебных годов.

Для определения биологического возраста подростков необходимы были данные антропометрии. Мы выбрали основные: соматометрии – измеряли длину и массу тела, окружность грудной клетки, физиометрии – измеряли жизненную емкость легких (ЖЕЛ), частоту сердечных сокращений (ЧСС), силу правой и левой кисти, артериальное давление, время статической балансировки на левой ноге, время максимальной задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генчи).

В ходе исследования была использована также методика определения биологического возраста Войтенко В.П. (Приложение 1,2.) [2].

Полученный цифровой материал был обработан статистически с использованием персонального компьютера. Определялась достоверность различий между показателями, полученными в 20017-2018 и 2018-2019 учебном году.

Под физическим развитием человека понимается совокупность морфологических и функциональных признаков организма в их взаимосвязи.

Показатели длины тела подростков соответствуют нормам (154,0-160,4 см у мальчиков; 154,6-159,4 см у девочек) для данного календарного возраста. При этом у мальчиков за период проведенного исследования длина тела достоверно увеличилась на 4,0%, а у девочек она имела тенденцию к увеличению, что свидетельствует о нормальном развитии подростков без задержки и акселерации.

Масса тела – лабильный показатель, который может изменяться под влиянием конституциональных особенностей, нервно-эндокринных и соматических нарушений; он также зависит от экзогенных причин (питание, режим). При нормальном развитии масса тела подростков быстро увеличивается, но не столь быстро, как растет скелет, поэтому для них характерен, в общем, вытянутый «нескладный» вид. Нормальные закономерности динамики массы тела: примерно до 11 лет масса тела девочек и мальчиков мало различается, в 11 - 14 лет масса тела девочек превышает массу тела мальчиков, а после 14 - 15 лет наблюдается обратное соотношение [4].

Масса тела обследуемых подростков не соответствуют их календарному возрасту, данные показатели у мальчиков на 7,0-9,0% и у девочек на 4,0-6,0% выше нормы (43,8-49,2 кг у мальчиков и 46,1-51,1 кг у девочек) - избыточная масса тела, что, по-видимому, связано с нарушением условий жизни (малоподвижный образ жизни) и питания (переедание). Данные отклонения в дальнейшем повлияли на результаты, полученные при расчете биологического возраста испытуемых. За период исследования масса тела мальчиков имела тенденцию к увеличению, а у девочек она достоверно увеличилась на 8,5%. Эти данные свидетельствуют о том, что развитие массы тела подростков протекает без задержки.

Окружность грудной клетки (как и масса тела) дает представление о гармоничности физического развития, является одним из основных антропометрических параметров для анализа изменений поперечных размеров тела. Окружность груди отражает как степень развития грудной клетки, тесно коррелируя при этом с функциональными показателями дыхательной системы, так и развитие мышечного аппарата грудной клетки и подкожного жирового слоя на груди [3].

Окружность грудной клетки у подростков находились в пределах нормы (70,2-78,2 см и 73,1-81,8 см – для мальчиков; 70,0-80,9 см и 73,0-83,5 см – для девочек). На протяжении исследования эти показатели достоверно не изменились, имея небольшую тенденцию к увеличению. Это свидетельствует, что развитие грудной клетки подростков в целом находилось в норме, без явных отклонений.

Далее мы приступим к более подробному рассмотрению физиологических возможностей организма подростков, изучив особенности их дыхательной, сердечно-сосудистой и мышечной систем.

Нами был изучен уровень физиологического развития подростков. Для начала рассмотрим особенности дыхательной системы.

Дыхание – биологический процесс, обеспечивающий энергетический обмен организма. Состояние дыхательной системы является ранним и адекватным показателем изменений в состоянии здоровья человека, особенно раннего возраста. Как было указано выше, его оценивали по данным спирометрии и с помощью функциональных проб с задержкой дыхания на вдохе и выдохе.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания. Величины жизненной емкости легких различаются в зависимости от особенностей развития ребенка, а также от условий жизни и воспитания. По мере роста ребенка жизненная емкость повышается. Кроме того, она зависит от размеров тела [1].

Показатели ЖЕЛ подростков не соответствуют нормам (3,08-3,37 – у мальчиков; 2,63-2,79 – у девочек) для их календарного возраста. Они оказались выше на 2,3-2,4% у мальчиков и 6,1-8,2% у девочек. Данные отклонения в дальнейшем повлияли на результаты, полученные при расчете биологического возраста испытуемых. Жизненная емкость легких у мальчиков за период исследования достоверно увеличилась на 18,1%. У девочек она имела хорошо заметную тенденцию к увеличению, что свидетельствует об интенсивном развитии грудной клетки и дыхательной системы в целом.

Проба с задержкой дыхания используется для суждения о кислородном обеспечении организма. Она характеризует также общий уровень тренированности человека. Проводилась в двух вариантах: задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) и задержка дыхания на выдохе (проба Генчи). 

Показатели проб с задержкой дыхания на вдохе и выдохе у обследуемых подростков находятся в пределах нормы (25-55 с – на вдохе; 20-40 с – на выдохе) для их календарного возраста. За период исследования у мальчиков показатели пробы Штанге достоверно увеличились на 8,8%, данные пробы Генчи имели лишь тенденцию к увеличению. У девочек показатели этих проб достоверно не изменились. Эти данные говорят о том, что развитие кардио-респираторной системы подростков проходит без отклонений, при этом у мальчиков – более интенсивно, чем у девочек.

Теперь перейдем к подробному изучению сердечно-сосудистой системы подростков. Величина артериального давления (АД) зависит от количества циркулирующей в кровеносной системе крови, ее вязкости. Влияют на величину артериального давления также и колебания давления в брюшной и грудной полостях, связанные с дыхательными движениями, и другие факторы. У детей артериальное давление значительно ниже, чем у взрослых. Чем меньше ребенок, тем у него более эластичные стенки сосудов, шире их просвет, больше капиллярная сеть, а, следовательно, и ниже давление крови [6]. С возрастом давление (как систолическое, так и диастолическое) увеличивается.

Артериальное давление (систолическое и диастолическое) подростков выходит за пределы нормы (АДС = 101,4-102,0 и АДД = 57,4-58,3 – у мальчиков; АДС = 104,2-104,6 и АДД = 58,0-61,8 – у девочек) для их календарного возраста. Показатели оказались ниже на 9,0-9,5% и 6-8,9% у мальчиков и 11,7-12,4 и 6,9-9,7% и у девочек. Такие нарушения, по-видимому, связаны с высокой переутомляемостью школьников (нервно-психическое напряжение), гормональными сбоями. Данные отклонения в дальнейшем повлияли на результаты, полученные при расчете биологического возраста испытуемых. За время проведения исследования показатели систолического и диастолического артериального давления обследуемых подростков достоверно не изменились.

ЧСС обследованных подростков выходит за пределы нормы (72-73 у мальчиков; 76-77 у девочек) для их календарного возраста. Показатели оказались завышенными на 3,4-2,9% у мальчиков и 1,6-1,2% у девочек. Причиной этому могла послужить плохая физическая подготовленность и гиподинамия. Данные отклонения в дальнейшем повлияли на результаты, полученные при расчете биологического возраста испытуемых. На протяжении исследования показатели ЧСС подростков достоверно не изменились.

Теперь перейдем к подробному изучению мышечной силы и статической балансировки подростков. Одним из показателей физического развития служит сила мышц. Она имеет прямую зависимость от количества мышечных волокон, т.е. от толщины мышцы (диаметра филогенетического сечения). Изменения силы кисти могут быть различными в зависимости от уровня тренированности. Улучшение тренированности обычно приводит к увеличению силы кисти. Подростковый период отличается бурным увеличением массы мышц и мышечной силы. К 14-15 годам масса мышц составляет 1/3 массы всего тела [5]. Мышечная сила у подростков возрастает параллельно увеличению содержанию полового гормона в крови.

Показатели силы правой (П) и левой (Л) кисти подростков выходили за пределы нормы (П = 24,5-29,3 кг и Л = 22,5-26,9 кг у мальчиков; П = 19,8-22,8 и Л = 18,1-20,5 у девочек) для их календарного возраста. Они оказались выше на 13,1-20,1% и 10,4-15,6% у мальчиков и 4,7-9,8% и 3,7-9,1% у девочек. Это связано, по-видимому, с аналогично более высокой относительно нормы для данного возраста массой тела. Данные отклонения в дальнейшем повлияли на результаты, полученные при расчете биологического возраста испытуемых. За период исследования у мальчиков сила кисти рук достоверно увеличилась на 12,1% и 14,3% соответственно. Сила кисти рук девочек имела тенденцию к увеличению. Это говорит о том, что развитие мышечной системы подростков протекает нормально, при этом у мальчиков более интенсивно, чем у девочек.

Статическая балансировка на одной ноге с закрытыми глазами у обследуемых школьников находится в пределах нормы (≥ 30 с), за время проведения исследования она достоверно изменилась. У мальчиков этот показатель уменьшился на 12,7%, а у девочек – на 15,1%. Причиной этому по-видимому являются психофизиологические особенности данного возрастного этапа (у подростков обусловлены во многом спецификой взаимодействия центральной и эндокринной систем). Половые гормоны оказывают специфическое влияние на все клетки тела без исключения, в том числе на клетки головного мозга.

Нами был изучен уровень физического здоровья (ФЗ) подростков. Результаты исследования показали, что показатели физического здоровья подростков, измеренные в баллах, а также оцененные его результаты не высоки. Причем у мальчиков данные показатели в среднем на 3,7-4,4% ниже. При первичном обследовании (2017-2018 учебный год) у 14,3% испытуемых был выявлен уровень здоровья низкий и ниже среднего, 65,7% - средний и 20,0% - выше среднего. При повторном (2018-2019 учебный год) положение еще более усугубилось: 20,0% - ниже среднего, 62% - средний и 17% - выше среднего. Причем за время всего исследования среди всех обследуемых подростков не оказалось ни одного с высоким уровнем физического здоровья.

Таким образом, показатели физического здоровья подростков за период исследования имели тенденцию к уменьшению. Это свидетельствует о слабой устойчивости организма. Причины: перенапряжение на учебе, неправильное питание, гиподинамия, вредные привычки (употребление спиртных напитков, курение). Критерий физического здоровья очень важен при оценке биологического возраста. И, несомненно, влияет на отклонение биологического возраста от календарного.

С помощью данных, представленных выше, нами был рассчитан биологический возраст (БВ) обследуемых подростков. Мы выявили, что показатели фактического биологического возраста подростков достоверно не изменились. Данные должного биологического возраста изменились соответственно календарному возрасту. Разница между ФБВ и ДБВ составила 3,72-4,06 условных лет у девочек и 4,28-4,65 условных лет у мальчиков. Отношение фактического биологического возраста к должному составило 1,16-1,17 у мальчиков и 1,15-1,16 у девочек. Т.е. ФБВ на 16-17% у мальчиков и 15-16% у девочек выше должного.

В целом биологический возраст подростков опережает календарный. Результат такого опережения – снижение уровня здоровья, ухудшение самочувствия, снижение работоспособности. Причины, приводящие к таким состояниям – это нервно-эмоциональное перенапряжение, психическое переутомление, гиподинамия, неправильное питание, дыхание, употребление алкоголя, курения и т.д. Все это приводит к нарушениям важнейших жизненных функций и сужению диапазона адаптаций, возникновению болезней и снижению продолжительности предстоящей жизни. Каждое из них отражает течение биологического времени и связанное с ним увеличение биологического возраста.

Выводы:

1. Средний биологический возраст обследуемых подростков был выше календарного на 16,3-17,5% и 15,6-16,5% у мальчиков и девочек соответственно.

2. Показатели положительной динамики среднего биологического возраста составили у мальчиков 8,8%, у девочек – 8,5%, при этом показатель календарного возраста увеличился на 7,7%.

3. Фактический биологический возраст превысил должный на 16-17% у мальчиков и 15-16% у девочек.

4. У мальчиков за период обследования показатели жизненной емкости легких и пробы Штанге увеличились на 18,1% и 8,8%, сила мышц правой и левой кисти на 12,1% и 14,3% соответственно.

5. По окончании опытного периода, как у мальчиков, так и у девочек снизились показатели статической балансировки на 12,7% и 15,1% соответственно в сравнении с началом опыта.

Список литературы:

1. Безруких М.М. Возрастная физиология: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / М.М. Безруких, В.Д. Сонькин, Д.А. Фарбер. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.–416 с. 

2. Войтенко В.П. Биологический возраст // Биология старения. - Л.: Наука, 1982. - С. 102-115. 

3. Гальперин С.И. Анатомия и физиология человека. Возрастные особенности с основами школьной гигиены / С.И. Гальперин. –М.: Высшая школа, 1974. – 468 с.

4. Мартинчик А. Н. Рост и масса тела детей России по данным поперечного исследования / А.Н. Мартинчик, А.К. Батурин // Гигиена и санитария, 2000. – № 1. – С. 68 – 71.

5. Фролькинс В.В. Экспериментальные пути продления жизни / В.В. Фролькинс, Х.К. Мурадян – Л.: Наука, 1988 – 248 с. 18

6.  Хрипкова А.Г. Возрастная физиология и школьная гигиена: Пособие для студентов пед. ин-тов / А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, Д.А. Фарбер. – М.: Просвещение, 1990. – 319 с.

УДК 342

Иналкаева Казбан Саматовна

канд. юрид. наук, доцент, заведующая

кафедрой правовых дисциплин

Чеченского государственного педагогического университета

г. Грозный, Российская Федерация

Email: [e-mail]