Сравнительный ретроспективный анализ физического и биологического развития школьников Москвы

Гигиена детей и подростков

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 613.955:572.51

В. Р. Кучма, Н. А. Скоблина, О. Ю. Милушкина, Н. А. Бокарева

сравнительный ретроспективный анализ физического и биологического развития школьников Москвы

НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН

Изучение физического развития в продольных (лонгитудинальных) исследованиях проводится с целью оценки динамики изменений антропометрических показателей, уровня биологического созревания и функциональных показателей у детей и подростков в разные временные интервалы. Лонгитудинальное наблюдение, проводимое в 2003-2010 гг., показало, что современные школьники в возрасте 8-15 лет превосходят своих сверстников 1960-х и 1980-х годов по основным антропометрическим показателям и уровню биологического развития, но серьезно отстают по функциональным показателям. Полученные результаты диктуют необходимость разработки современных нормативов для оценки физического развития школьников, пересмотра нормативов их биологического развития и поиска механизмов снижения функциональных показателей.

Ключевые слова: лонгитудинальные исследования, физическое развитие, уровень биологического развития, функциональные показатели

V. R. Kuchma, N. A. Skoblina, O. Yu. Milushkina, N. A. Bokareva — COMPARATIVE ANALYSIS OF PHYSICAL AND BIOLOGICAL DEVELOPMENT OF SCHOOLCHILDREN IN MOSCOW

Research institute of hygiene and health protection of children and adolescents, Federal State Budgetary Istitution «Scientific Center of children s health» of the Russian Academy of Medical Sciences, Moscow

The study of physical development in lateral (longitudinal) studies is carried out with the aim to determine the dynamics of alterations of anthropometric indices, the level of biological maturation and functional indices of children and adolescents in different time intervals. The longitudinal study (2003-2010) allowed to discover that modern schoolchildren exceed their peers of 60th and 80th in main anthropologic indices and the level of biological development but they seriously get behind on functional indices. The findings show the necessity of the working out of modern normatives for the assessment of physical development, rescheduling of normatives of biological development of schoolchildren and search of mechanisms for decrease of functional indices.

Key words: longitudinal studies, physical development, level of biological development, functional indices

введение

Изучение особенностей роста и развития детей в меняющихся социально-экономических условиях относится к числу ключевых проблем гигиены детей и подростков на современном этапе. Процессы физического и биологического развития взаимосвязаны и отражают общие закономерности роста и развития, но в то же время существенно зависят от социальных, экономических, санитарно-гигиенических и других условий [1, 8]. Продольные (лонгитудинальные) исследования физического и биологического развития подрастающего поколения позволяют получить объективную информацию, необходимую для проведения лечебно-профилактической и оздоровительной работы в организованных детских коллективах.

Кучма В. Р. - д-р мед. наук, дир. НИИ; Скоблина Н. А. - д-р мед. наук, доц., зав. отд. комплексных проблем гигиены детей и подростков; Милушкина О. Ю. - канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отдела комплексных проблем гигиены детей и подростков; Бокарева Н. А. - канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отдела комплексных проблем гигиены детей и подростков.

Материалы и методы

Сотрудники НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН проводят серии лонгитудинальных исследований физического развития: первое исследование проведено с 1960 по 1969 г. (144 мальчика, 148 девочек), второе - с 1982 по 1991 г. (121 мальчик, 125 девочек), третье исследование проводится с 2003 г. по настоящее время (по плану до 2012 г.), в ходе исследования в 2003-2010 гг. в динамике обучения было обследовано 646 детей.

Исследования выполняются в одних и тех же 11 образовательных учреждениях Москвы (1960-е, 1980-е и 2000-е годы). Проводимая работа не ущемляет прав и не подвергает опасности благополучие субъектов исследования и соответствует требованиям биомедицинской этики.

Исследования выполняются по унифицированной антропометрической методике [1]. Оценивали показатели массы и длины тела, окружности грудной клетки, пропорции, биологическое развитие и мышечную силу правой кисти.

Были рассчитаны средние арифметические величины (M), ошибки средних (m), наименьшие и наибольшие значения (min и max), средние квадратические отклонения (о) основных антропометрических показателей и функциональных показателей.

47

[гиена и санитария 4/2012

см

Рис. 1. Длина тела у московских школьников в возрасте от 8 до 15 лет, по результатам лонгитудинальных исследований, в разные десятилетия.

Результаты и обсуждение

Изменения показателей физического развития детей и подростков в различные исторические периоды были описаны в начале ХХ века и получили название акселерации. В серии лонгитудинальных наблюдений за физическим развитием школьников Москвы с 8 до 17 лет, выполненных в 1960-1969 и 1982-1991 гг., зафиксировано начало акселерации роста и развития детского населения в 1960-е годы, ее пик в середине 1970-х годов и элементы ретардации в 1980-1990-х годах [8]. Временной масштаб наблюдений 10 лет позволил выявить вектор изменений соматического развития, полового созревания и функциональных возможностей детского населения от десятилетия к десятилетию. Наблюдения 1980-1990-х годов показали снижение темпов акселерации, вследствие чего московские школьники по своему физическому состоянию начали все больше отставать от ровесников прошлых десятилетий.

По результатам лонгитудинальных наблюдений 2003-2010 гг. во всех возрастно-половых группах школьников (исключение - девочки 8 лет) наблюдается

достоверное (р < 0,01) и высокодостоверное (р < 0,001) увеличение длины тела по сравнению со сверстниками 1960-х и 1980-х годов (рис. 1).

Сопоставление массы тела мальчиков в разные десятилетия показало, что с 9 до 15 лет современные школьники достоверно опережают своих сверстников 1960-х годов и с 9 до 13 лет - сверстников 1980-х годов. У девочек аналогичные различия наблюдаются с 10 лет (рис. 2).

Окружность грудной клетки московских школьников в 1980-е годы была меньше, чем в 1960-е годы, что свидетельствовало о «грацилизации» телосложения.

По результатам наблюдений 2003-2010-х годов во всех возрастно-половых группах школьников наблюдается достоверное (р < 0,01) и высокодостоверное (р < 0,001) увеличение окружности грудной клетки по сравнению со сверстниками 1980-х и 1960-х годов (рис. 3).

Полученные данные корреспондируют с показателями физического развития детей и подростков в других регионах России - Архангельске, Нижнем Новгороде [2, 6].

В результате исследований зафиксировано измене-

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

Девочки

Мальчики

Годы:

- 1960-е 1980-е [- 2000-е

------1------1-------1------1------1-------1------1-------1------1-------1------1-------1------1-------1------1-------1------1

8 9 10 11 12 13 14 15 8 9 10 11 12 13 14 15

Возраст, годы

Рис. 2. Масса тела у московских школьников в возрасте от 8 до 15 лет, по результатам лонгитудинальных исследований, в разные десятилетия.

48

CM

Девочки

Мальчики

90 -

80

70

60

50

8

9 ' 10 ' 11 ' 12 ' 13 ' 14 ' 15

8 '9 ' 10 ' 11 ' 12 ' 13 ' 14 ' 15

Возраст, годы

Рис. 3. Окружность грудной клетки у московских школьников в возрасте от 8 до 15 лет, по результатам лонгитудинальных исследований, в разные десятилетия.

СМ

100 -95 -

Девочки

60

Т-----1----1-----1----1----1-----г

10 11 12 13 14 15

Мальчики

т-----1----1-----1----1----1-----1

10 11 12 13 14 15

8 9

Возраст, годы

Годы:

1960-е

1980-е

2000-е

Рис. 4. Длина ноги у московских школьников в возрасте от 8 до 15 лет, по результатам лонгитудинальных исследований, в разные десятилетия.

Мальчики

Годы:

1960-е -ш- 1980-е —А— 2000-е

30--

8 9 10 11 12 13 14

т

т

т

15 8 9

Возраст, годы

10 11 12 13 14 15

Рис. 5. Длина туловища у московских школьников в возрасте от 8 до 15 лет, по результатам лонгитудинальных исследований, в разные десятилетия.

49

[гиена и санитария 4/2012

Рис. 6. Динамика менархе у московских девочек в XX -века.

начале XXI

ние пропорций тела у современных школьников. Увеличение длины тела сочетается с достоверным (р < 0,05) и высокодостоверным (р < 0,001) увеличением длины ноги у современных мальчиков и девочек, сочетающееся у мальчиков в 8-13 лет и у девочек в 8-11 лет с увеличением длины туловища (рис. 4, 5). Полученные данные представляют интерес для разработки требований к товарам детского ассортимента.

Для оценки биологического развития изучали появление вторичных половых признаков. Устанавливали выраженность волосяного покрова на лобке (P) и в подмышечных впадинах (Ax), а у девочек, кроме того, - степень развития молочных желез (Ma) и наличие регул (Me).

По степени развития вторичных половых признаков современные мальчики несколько опережают сверстников 1960-х и 1980-х годов в 11-13 лет, а девочки - в 9 лет, т. е. развитие вторичных половых признаков у современных школьников начинается в более ранние сроки.

расте 4,8% школьниц имели I степень развития молочных желез. Среди девочек 14 лет 0 степень выраженности вторичных половых признаков отсутствовала, средняя степень развития составила 2,5%.

Кроме того, 9,1% москвичек в возрасте 11 лет сообщили о наличии регул, в 14 лет менструации имели уже 82,9% девочек, а в 15 лет -100%.

Сроки появления регул являются важным показателем, характеризующим биологическое развитие (рис. 6). На рис. 6 представлена общая картина динамики менархе, полученная при анализе архивных данных московских родильных домов (5584 карты рожениц разных лет) и результатов собственных поперечных обследований школьниц Москвы с конца 1950-х годов по 2010 г. Можно видеть неуклонное (не считая военных лет) снижение сроков появления первых регул вплоть до 1975 г., когда этот показатель составил 12,7 года. В 2000 г. первые регулы отмечались у московских школьниц в 13,25 года. По предварительным данным лонгитудинальных наблюдений, в 2010 г. возраст появления первых регул снова сдвинулся на более ранний срок - 12,7 года.

В настоящее время мы располагаем материалами 5 лонгитудинальных наблюдений за юными москвичками с 12-летнего до 17-летнего возраста, которые в разные годы учились в одних и тех же московских школах. Большой диапазон наблюдений (середина 1960-х - 2010-е годы), идентичность сбора данных, лонгитудинальный метод, обеспечивающий их высокую точность, позволили выявить тенденцию к изменению сроков полового созревания девочек Москвы более чем за 50 последних лет.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что «омоложению» менархе сопутствует уменьшение возрастных колебаний этого показателя - распределение становится более компактным, с его «постарением», напротив, свя-

Таблица 1

У мальчиков развитие вторичных половых признаков начинается с 10 лет. В 14 лет 0 степень выраженности вторичных половых признаков имели 18,7% мальчиков, а средняя сте- динамика менархе

Серия наблюдений Число девочек с менархе Годы наблюдения Годы рождения M ± m о ± m V ± m

I 211 1964-1968 1951/1952 13,03 ± 0,07 1,12 ± 0,05 8,58 ± 0,41

пень выраженности вторичных II 330 1971-1975 1958/1959 12,60 ± 0,05 0,92 ± 0,04 7,30 ± 0,40

половых признаков составила 1,3. У девочек первые признаки III 125 1986-1990 1973/1974 13,01 ± 0,11 1,24 ± 0,08 9,53 ± 0,60

IV 203 1996-2001 1983/1984 13,25 ± 0,08 1,35 ± 0,07 10,19 ± 0,51

появляются в 8 лет. В этом воз- V 117 2003-2011 1995/1996 12,65 ± 0,09 1,01 ± 0,06 8,33 ± 0,50

Таблица 2

Распределение менархе

Воз- раст, годы Возрастной диапазон Серия исследований

I

да нет да нет да нет да нет да нет

10 9 лет 6 мес - 10 лет 5 мес 0 100,0 0,9 99,1 0 100,0 0 100,0 0 100,0

11 10 лет 6 мес - 11 лет 5 мес 5,7 94,3 11,3 88,7 6,4 93,6 5,4 94,6 9,1 90,9

12 11 лет 6 мес - 12 лет 5 мес 29,8 70,2 42,9 57,1 31,2 68,8 19,8 80,2 26,4 73,6

13 12 лет 6 мес - 13 лет 5 мес 71,1 28,9 83,4 16,6 68,8 31,2 60,7 39,3 62,2 37,8

14 13 лет 6 мес - 14 лет 5 мес 92,0 8,0 96,0 4,0 91,2 00 оо" 91,1 8,9 82,9 17,1

15 14 лет 6 мес - 15 лет 5 мес 98,6 1,4 100,0 0 99,2 0,8 97,0 3,0 100,0 0

16 15 лет 6 мес - 16 лет 5 мес 100,0 0 100,0 0 100,0 0 99,5 0,5 100,0 0

17 16 лет 6 мес - 17 лет 5 мес 100,0 0 100,0 0 100,0 0 100,0 0 100,0 0

50

%

IV

Рис. 7. Внутригрупповое распределение менархе (в %) у московских девочек в разные десятилетия по возрастам (лонгитудинальные наблюдения).

1—9 лет 6 мес — 9 лет 11 мес; 2—10 лет — 10 лет 5 мес; 2—10 лет 6 мес — 10 лет 11 мес; 4—11 лет — 11 лет 5 мес; 5—11 лет 6 мес — 11 лет 11 мес; 6-12 лет — 12 лет 5 мес; 7—12 лет 6 мес — 12 лет 11 мес; 8-13 лет — 13 лет 5 мес; 9-13 лет 6 мес — 13 лет 11 мес; 10—14 лет — 14 лет 5 мес; 11—14 лет 6 мес — 14 лет 11 мес; 12—15 лет — 15 лет 5 мес; 12—15 лет 6 мес — 15 лет 11 мес; 14—16 лет — 16 лет 5 мес; 15—16 лет 6 мес — 16 лет 11 мес.

I — 1964—1968 гг.; II — 1971—1975 гг.; II — 1986—1990 гг.; IV — 1996—2001 гг.; V — 2003—2011 гг.

зано увеличение дисперсионного разброса данных, на что указывают значения о и V

Анализ появления первых регул у девочек Москвы в возрастном аспекте представлен в табл. 2.

Из таблицы видно, что между I и II наблюдением увеличилось число относительно рано созревающих девочек, и если в 1960-е годы первые регулы в возрасте до 12,5 года наступили в 29,8% случаев, то в 1970-е годы доля таких случаев возросла до 42,9%. В III и IV

Рис. 8. Мышечная сила кисти правой руки у московских девочек в возрасте 8—15 лет, по данным лонгитудинальных наблюдений, в разные десятилетия.

наблюдениях (конец 1980-х годов и 1990-е годы) число рано созревающих вновь снижается - до 31,2 и 19,8%, причем девочек с очень ранним менархе (в 10-11 лет) гораздо меньше (6,4-5,4%), чем в I и II наблюдениях (5,7-11,3%). В V наблюдении по данным последних исследований число рано созревающих увеличивается. Количество девочек с очень ранним менархе (в 10-11 лет) составляет 9,1%, а с менархе до 12,5 лет - 26,4%.

В группе относительно поздно созревающих наблюдается другая картина: у обследованных в 1960-е годы (I наблюдение) регулы в 13,5 года и старше наступали у 28,9%, к 1970-м годам (II наблюдение) этот процент снизился до 16,6, в 1980-е годы (III наблюдение) повысился до 31,2, а в 1990-е годы (IV наблюдение) достиг максимального уровня - 39,3. По данным последних исследований (V наблюдение) количество поздно созревающих составляет 37,8%.

Во всех случаях у основной массы девочек (соответственно у 41,3, 40,5, 37,6, 40,9%) первые регулы появляются в возрастном диапазоне 12 лет 6 мес - 13 лет 5 мес, т. е. в среднем в 13 лет. По данным последних исследований первые регулы появляются в этом возрастном диапазоне в 35,8% случаев.

В диапазоне появления первых регул в последние годы произошли изменения, очем свидетельствуетрис. 7. На рисунке представлено более дробное (по полугодиям) внутригрупповое распределение менархе. Пик распределения в 1960-е и 1970-е годы приходился на диапазон 12 лет 6 мес - 12 лет 11 мес, а в 1980-е годы он сместился на 13 лет - 13 лет 5 мес. Этот «шаг» менархе в сторону более старших возрастов наблюдается в 1990-е годы. По данным последних исследований произошел «шаг» менархе в сторону более ранних возрастов - 12 лет - в 12 лет 5 мес, т. е. самый ранний интервал из описанного периода.

Проведенный анализ свидетельствует о более ранних сроках биологического развития современных школьников и необходимости пересмотра соответствующих нормативов.

В ходе лонгитудинальных наблюдений 2003-2010 гг. установлено достоверное снижение (р < 0,01) функциональных показателей во всех возрастных группах (рис. 8, 9). В исследованиях 1980-х годов снижение функциональных показателей, в частности мышечной силы правой кисти рук (динамометрия), у московских школьников было зафиксировано в начале пубертатного периода - в 11-12 лет. Именно с этого момента школьники по приросту мышечной

51

[гиена и санитария 4/2012

кг

Рис. 9. Мышечная сила кисти правой руки у московских мальчиков в возрасте 8-15 лет, по данным лонгитудинальных наблюдений, в разные десятилетия.

силы стали отставать (р < 0,01-0,05) от ровесников 1960-х годов.

Данные по снижению силовых показателей у детей, подростков и молодежи в XXI веке подтверждаются многими исследователями [2-5, 7]. Снижение силовых возможностей связывают с отсутствием интереса к активным занятиям спортом, сидячим образом жизни, широким внедрением в жизнь технических средств, нарушением питания. Однако неуклонность этого снижения позволяет говорить о более серьезных причинах «ослабления» молодого поколения, механизмы которых еще предстоит раскрыть.

Заключение

Сравнительный анализ показателей физического развития московских школьников в возрасте 8-15 лет в разные десятилетия показал, что современные школьники превосходят своих сверстников по основным антропометрическим показателям, при этом увеличение размеров происходит синхронно. Параллельно выявлены изменения пропорций строения тела современных школьников, наиболее четко проявляющиеся в увеличении длины ноги. Отмечены особенности биологического развития современных московских школьников: развитие вторичных половых признаков начинается у мальчиков с 10 лет, у девочек - с 8 лет.

Полученные данные об изменении тотальных размеров тела московских школьников и сроков их биологического развития свидетельствуют о положительных сдвигах в физическом развитии и, возможно, о «новом витке» активности процесса акселерации. При этом во всех возрастных группах (8-15 лет) отмечено существенное снижение функциональных показателей (кистевой динамометрии).

Проведенное исследование указывает на необходимость дальнейшего наблюдения за показателями физического развития московских школьников, пересмотра нормативов биологического развития школьников, а также поиска механизмов снижения функциональных показателей и их оценки в настоящее время. По результатам исследований пересмотрены нормативы физического развития детей и подростков в возрасте 8-15 лет.

Литер атура

1. Баранов А. А., Кучма В. Р., Скоблина Н. А. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий. - М., 2008.

2. Богомолова Е. С. Гигиеническое обоснование мониторинга роста и развития школьников в системе «здоровье-среда обитания»: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Н. Новгород, 2010.

3. Криволапчук И. А. Возрастная динамика и адаптационные изменения функционального состояния детей 5-14 лет под влиянием занятий физическими упражнениями: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - М., 2008.

4. Лобачева А. В., Исламова Е. А., Фурман Г. Л., Свищева Е. М. // Материалы науч.-практ. конф. с международным участием «Фармакотерапия и диетология в педиатрии», Казань, 20-22 сентября, 2011 г. - С. 114.

5. Мишкова Т. А. Морфофункциональные особенности и адаптационные возможности современной студенческой молодежи в связи с оценкой физического развития: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2010.

6. Хомякова И. А., Година Е. З., Задорожная Л. В. // Материалы XV конгресса педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» 14-17 февраля 2011 г. -М.: Издатель Научный центр здоровья детей РАМН, 2011. -С. 922.

7. Чагаева Н. В., Попова И. В., Токарев А. Н. и др. // Гиг. и сан. - 2011. - № 2. - С. 72-75.

8. Ямпольская Ю. А. Физическое развитие в исследованиях НИИ гигиены детей и подростков. Подходы к стандартизации исследований и оценки. Физическое развитие детей и подростков во второй половине XX века: актовая речь. - М., 2003.

Поступила 03.11.11

52