Scientific journal
Научное обозрение. Медицинские науки
ISSN 2500-0780
ПИ №ФС77-57452

ANALYSIS OF INDICATORS OF PHYSICAL DEVELOPMENT OF TEENAGERS IN DIFFERENT REGIONS OF THE CRIMEA ON THE ENVIRONMENTAL POLLUTION

Bykova N.L. 1 Gerashenko E.F. 1 Neuymina G.I. 1
1 Medical Academy named after S.I. Georgievskiy of the Crimean Federal University named after V.I. Vernadskiy
Children’s health is formed under the influence of a complex of biological, environmental, social factors, as well as the conditions of education and training. Environment, nutrition, physical activity, lifestyle have a significant impact on children’s health, child growth processes. Somatometric indicators are one of the main, most often used in assessing the health of children. The literature describes the results of changes in these indicators under the influence of various environmental factors. All this led to an interest in studying and summarizing data on changes in the somatometric indicators of children in subjects of the Republic of Crimea that are different in terms of environmental pollution. This article analyzes data on the state of physical health of adolescents in the various subjects of the Republic of Crimea in environmental situations, in particular in the cities of Sudak, Krasnoperekopsk and Simferopol. Anthropometric and physiometric indicators were studied; determined the functional activity of external respiration in children by spirometry; measured the force of contraction of the muscles of the right and left hands by means of dynamometry. Data is disaggregated by sex. It is necessary to develop modern standards for the physical development of children in the form of centile series, tables of sigmal deviations and regression scales for children of different sex and age. It is advisable to continue the study of various indicators of physical development in children and adolescents in rural areas and cities of Crimea.
physical development of adolescents
anthropometric and physiometric indicators
ecology
adolescents of the Republic of Crimea

Здоровье детей формируется под влиянием комплекса биологических, природно-экологических, социальных факторов, а также условий воспитания и обучения. Окружающая среда, питание, двигательная активность, образ жизни оказывают значительное влияние на здоровье детей, процессы роста ребенка [1, 2].

Растущий объем исследований свидетельствует о значительном влиянии воздействия токсинов и загрязнителей (тяжелых металлов, пестицидов), загрязнения воздуха и воды на физическое, когнитивное и социально-эмоциональное развитие детей и подростков. Наиболее выраженное воздействие данных факторов происходит в подростковом периоде [3, 4].

Важной характеристикой многих токсинов является то, что даже после устранения выбросов (например, удаление свинца из бензина и краски, запрет пестицидов, дихлордифенилтрихлорэтана – ДДТ) они остаются в экосистеме очень долгое время. Есть несколько путей, которые позволяют этому произойти. Тяжелые металлы оседают в земле, и поэтому свинец все еще находится в почве и в старых домах, которые были окрашены до запрета на свинец десятилетия назад. Свинец использовался в водопроводе и, таким образом, потенциально мог выщелачиваться в водоснабжение. Так воздействие свинца и ртути, даже при очень низких концентрациях, оказывает существенное негативное влияние на физическое развитие и раннее моторное функционирование.

Другой путь, который может быть более коварным, – это передача токсинов между поколениями. Некоторые токсины являются липофильными, что означает, что они могут накапливаться в жировых отложениях. Таким образом, предварительное воздействие некоторых токсинов, даже предшествующее зачатию, может в конечном итоге повлиять на развивающийся организм.

Наконец, даже когда сами дети не подвергаются воздействию токсинов, они могут быть подвержены косвенному воздействию со стороны родителей. Типичным примером этого являются сельскохозяйственные рабочие, в чью кожу и (или) одежду впитываются пестициды. Поскольку пестициды являются нейротоксическими агентами, они могут оказывать серьезное воздействие на развивающийся мозг, имеются убедительные доказательства влияния различных пестицидов на двигательную функцию (аномальные рефлексы) у новорожденного, а также на двигательную и когнитивную функции (особенно время реакции, внимание). Это говорит о том, что воздействие сельскохозяйственных пестицидов на детей может быть особо актуальной проблемой.

Отрицательное воздействие загрязнённого воздуха, главным образом в результате близости к промышленным предприятиям, а также воздушного и дорожного движения, на физическое, когнитивное и социально-эмоциональное развитие детей имеет большое значение. Что актуально в условиях продолжающейся урбанизации и индустриализации большей части Республики Крым, плохое качество воздуха является серьезной проблемой, в особенности в новых индустриальных районах.

Одним из наиболее распространенных загрязняющих веществ является диоксид азота (NO2), токсичный агент, образующийся при сжигании ископаемого топлива и, таким образом, тесно связанный с дорожным движением, а также с газовыми плитами.

Наиболее распространенным загрязнителем воды, изучаемым в связи с развитием детей, является мышьяк, его уровень связан с отставанием в физическом развитии и ухудшением когнитивных функций.

Помимо острого воздействия на здоровье, болезни, передаваемые через воду, также имеют неблагоприятные последствия для развития детей. Данные о связи между острыми кишечными диарейными заболеваниями (относящимися к числу наиболее распространенных инфекционных заболеваний) в раннем детстве и отставанием в физическом и когнитивном развитии детей в возрасте от 6,5 до 9 лет демонстрируют значительную корреляцию. Помимо прямого воздействия на физическое и когнитивное функционирование, диарея и кишечные паразиты из загрязненной бактериями воды (часто из сточных вод) способствуют гипотрофии и задержке роста, которые влияют на IQ детей и успеваемость в школе, а также могут стать причиной поведенческих проблем [5].

Эти ассоциации могут привести к тому, что раннее недоедание и воздействие токсинов окружающей среды и стресса могут привести к отставанию в физическом развитии, что обуславливает долгосрочные изменения, включающие потерю подкожного жирового слоя, сокращение мышечной массы, дерматит, выпадение волос, развитие рецидивирующих инфекций. В наиболее тяжелых случаях развивается белково-энергетическое либо белковое истощение.

Экологическая среда, в которой находятся дети, влияет на их физическое, когнитивное и социально-эмоциональное развитие на протяжении всей жизни, от дородового периода до взрослой жизни. С учетом этого имеющиеся на сегодняшний день данные недостаточны для полноценного определения неблагоприятных воздействий отдельных факторов окружающей среды, в частности токсинов и загрязнителей окружающей среды, на физическое развитие детей.

Соматометрические показатели являются одними из основных, наиболее часто используемых при оценке здоровья детей [6, 7]. В литературе описаны результаты изменения данных показателей под влиянием разнообразных факторов окружающей среды [8, 9].

Все это обусловило интерес к изучению и обобщению данных по изменению соматометрических показателей детей в различных по уровню загрязнения окружающей среды субъектах Республики Крым.

Цель исследования: проанализировать состояние физического здоровья подростков в различных по экологической ситуации субъектах Республики Крым, в частности в городах Судак, Красноперекопск и Симферополь.

Задачи:

1. Изучить антропометрические (рост, масса тела, окружность груди) показатели детей в различных по уровню загрязнённости окружающей среды субъектах Республики Крым, с разделением в зависимости от пола.

2. Определить функциональную активность внешнего дыхания путем спирометрии у детей, проживающих в различных по уровню загрязнённости окружающей среды субъектах Республики Крым, с разделением в зависимости от пола.

3. Измерить силу сокращения мышц правой и левой руки посредством динамометрии у детей, проживающих в различных по уровню загрязнённости окружающей среды субъектах Республики Крым, с разделением в зависимости от пола.

Материалы и методы исследования

В соответствии с задачами исследования нами определялись основные антропометрические (рост и масса тела), а также функциональные показатели (динамометрия правой и левой руки, спирометрия) школьников трех городов Крыма в 2017 г.

Результаты обрабатывались статистически при помощи компьютерного пакета Statistica v.6 для Windows, где определялись основные статистические характеристики: средняя арифметическая величина (М), ошибка средней арифметической (м), стандартное отклонение от средней арифметической (δ).

При сравнении статистических совокупностей использовали параметрические методы. Для выявления достоверности между результатами в параметрах детей г. Симферополя и г. Красноперекопска и сравнении их с показателями г. Судака использовался расчет критерия t-Стьюдента для средних величин и значения вероятности (Р).

В соответствии с задачами исследования было обследовано 500 подростков (12–14 лет) 1 группы здоровья, проживающих в различных по уровню загрязнённости окружающей среды субъектах Республики Крым, в частности в городах Судак, Красноперекопск и Симферополь.

Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом, вся информация, полученная от респондентов, использована только в научных целях, после предварительного получения информированного добровольного согласия.

Результаты исследования и их обсуждение

Данных о физическом развитии детей, растущих в различных по уровню загрязнённости окружающей среды субъектах Республики Крым, очень мало, также недостаточно работ, где задокументировано влияние условий окружающей среды.

Таблица 1

Антропометрические и физиометрические показатели девочек различных городов Крыма

показатель

Возраст

г. Красноперекопск

г. Симферополь

г. Судак

Рост

12 лет

143,9 ± 1,3*

149,9 ± 1,2*

153,4 ± 0,9

 

13 лет

147,1 ± 1,8*

153,4 ± 1,1*

156,8 ± 0,8

 

14 лет

156,0 ± 1,6*

160,8 ± 1,2

162,3 ± 0,9

Масса тела

12 лет

37,8 ± 1,2

36,9 ± 1,4

38,1 ± 0,8

 

13 лет

43,9 ± 0,8

44,0 ± 0,9

45,1 ± 1,1

 

14 лет

45,2 ± 1,1*

48,2 ± 0,9

50,9 ± 1,1

Окружность груди

12 лет

70,8 ± 1,1

70,9 ± 0,8

71,8 ± 1,0

 

13 лет

71,5 ± 0,9*

74,2 ± 0,7

75,8 ± 0,9

 

14 лет

73,8 ± 0,8*

77,6 ± 0,6

78,9 ± 0,8

Спирометрия

12 лет

1,88 ± 0,04

1,90 ± 0,04

1,98 ± 0,03

 

13 лет

2,01 ± 0,06

2,00 ± 0,06

2,04 ± 0,05

 

14 лет

2,10 ± 0,04*

2,21 ± 0,04

2,30 ± 0,04

Динамометрия правой руки

12 лет

13,8 ± 0,8

13,9 ± 0,5

14,1 ± 0,2

 

13 лет

15,0 ± 0,4

15,1 ± 0,4

15,2 ± 0,3

 

14 лет

16,4 ± 0,3

16,2 ± 0,3

16,2 ± 0,4

Динамометрия левой руки

12 лет

13,2 ± 0,5

12,9 ± 0,6

13,4 ± 0,4

 

13 лет

14,0 ± 0,5

14,1 ± 0,4

14,2 ± 0,3

 

14 лет

15,3 ± 0,7

15,2 ± 0,6

15,8 ± 0,5

Примечание. *Статистически достоверные различия по сравнению с показателями детей г. Судака.

Таблица 2

Антропометрические и физиометрические показатели мальчиков различных городов Крыма

показатель

Возраст

г. Красноперекопск

г. Симферополь

г. Судак

Рост

12 лет

144,5 ± 0,9*

148,4 ± 1,2

149,2 ± 0,8

 

13 лет

148,2 ± 0,7*

152,5 ± 0,8

154,4 ± 0,9

 

14 лет

162,9 ± 1,2

165,8 ± 0,9

164,2 ± 0,7

Масса тела

12 лет

38,9 ± 1,3

39,7 ± 1,2

39,2 ± 0,8

 

13 лет

41,6 ± 0,9*

46,2 ± 1,3

45,2 ± 0,7

 

14 лет

42,5 ± 1,0*

48,4 ± 1,4

49,5 ± 1,1

Окружность груди

12 лет

73,4 ± 0,8

74,1 ± 0,8

73,2 ± 0,7

 

13 лет

76,8 ± 0,9

76,4 ± 0,9

75,9 ± 0,6

 

14 лет

79,9 ± 1,1

80,1 ± 1,0

79,8 ± 0,6

Спирометрия

12 лет

2,09 ± 0,04

2,05 ± 0,02

2,02 ± 0,09

 

13 лет

2,35 ± 0,07

2,30 ± 0,08

2,31 ± 0,07

 

14 лет

2,52 ± 0,09

2,58 ± 0,08

2,61 ± 0,07

Динамометрия правой руки

12 лет

18,9 ± 1,0

19,1 ± 0,9

19,2 ± 1,1

 

13 лет

22,5 ± 1,1

21,9 ± 0,8

22,0 ± 1,0

 

14 лет

28,2 ± 1,2

27,9 ± 1,0

29,0 ± 1,2

Динамометрия левой руки

12 лет

17,2 ± 1,2

17,8 ± 0,9

18,1 ± 0,7

 

13 лет

21,1 ± 0,9

21,5 ± 0,8

21,0 ± 1,0

 

14 лет

26,4 ± 1,1

26,0 ± 0,6

25,8 ± 1,2

Примечание. *Статистически достоверные различия по сравнению с показателями детей г. Судака.

У девочек г. Красноперекопска статистически достоверно более низкие показатели роста отмечены в 12, 13, 14 лет, массы тела – в 14 лет, окружности грудной клетки – в 13, 14 лет по сравнению с подростками г. Судака.

У симферопольских школьниц рост был статистически ниже в 12 и 13 лет, масса тела и окружность грудной клетки статистически недостоверно не отличались от показателей детей г. Судака.

У мальчиков г. Красноперекопска отмечались статистически достоверные более низкие показатели роста в 12 и 13 лет. К 14 и 15 годам рост школьников г. Красноперекопска и г. Судака сравнивался. Достоверные различия массы тела отмечены в 13 и 14 лет.

Во всех изученных антропометрических показателях школьников г. Симферополя и г. Судака достоверных изменений не отмечено.

Девочки г. Красноперекопска имели сниженные показатели спирометрии в 14 лет, остальные показатели не отличались от данных сверстниц г. Судака.

У девочек г. Симферополя все исследованные показатели достоверно не отличались от показателей школьниц г. Судака.

У мальчиков всех изученных городов Крыма статистически достоверных изменений в спирометрии, динамометрии правой и левой кисти не отмечено.

Выводы

Данные, полученные в ходе исследования, позволили установить:

1. Рост и развитие подростков, проживающих в Республике Крым, протекают неодинаково в различных субъектах. Согласно имеющимся фактическим данным, наличие и воздействие химических и экологических загрязнителей связано с ростом, особенно с ростом детей и подростков.

2. Наиболее выраженные изменения отмечаются в антропометрических показателях, особенно в росте, в 13, 14 лет.

3. Неодинаковость роста и развития детей в разных крымских районах необходимо учитывать при составлении и использовании стандартов физического развития и проведении занятий физкультурой.

4. Наиболее чувствительными к воздействию неблагоприятных условий окружающей среды являются показатели физического развития девочек 12–14 лет, что демонстрирует целесообразность проведения дальнейших исследований именно в данной возрастно-половой группе.

5. Необходима разработка современных стандартов физического развития детей в виде центильных рядов, таблиц сигмальных отклонений и шкал регрессии для детей различного пола и возраста. Целесообразно продолжение исследования различных показателей физического развития у детей и подростков сельских районов и городов Крыма.

6. Таким образом, мы призываем к разработке целостного, междисциплинарного и многоуровневого подхода, основанного на биоэкологической модели, к исследованию воздействия среды на физическое развитие детей и подростков. Такой подход позволит нам более эффективно рассмотреть влияние физической среды на физическое, когнитивное и социально-эмоциональное развитие детей, живущих в разных регионах.

7. Разработка мер по улучшению экологической среды, в которой находятся дети, является важной задачей для педиатрической службы и общественного здравоохранения.

8. Необходимы комплексные профилактические программы, направленные на уменьшение загрязнения окружающей среды и защиту здоровья детей.