Влияние высоких широт на физическое развитие и показатели крови подростков

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКИХ ШИРОТ НА ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ И ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ ПОДРОСТКОВ

Д.А. Кузнецова*1, Е.Н. Сизова**, О.В. Тулякова* ГОУ ВПО Вятский государственный гуманитарный университет, Киров НОУ ВПО Вятский социально-экономический институт, Киров

С целью определения влияние высоких широт на функциональное состояние подростков 14 лет г. Кирова (n=139) и г. Ухты (n=253), провели по стандартным методикам оценку их основных параметров физического развития. Концентрацию гемоглобина определяли методом Сали, СОЭ - микрометодом в модификации Панченкова, количество лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева. Проживание подростков в высоких широтах (г. Ухта) в сравнении с их сверстниками из умеренных широт (г. Киров) приводит к увеличению массы тела девушек на 4,7 кг и юношей на 5,8 кг и вызывает увеличение гендерных различий в концентрации гемоглобина и СОЭ.

Ключевые слова: высокие широты, подростки, масса тела, концентрация гемоглобина, СОЭ.

Influence of high latitudes on physical development and blood characteristics in teenagers. Standard technique to evaluate main physical parameters of development was used. The aim of the study was to find out the influence of high latitudes on the functional state of teenagers at the age of 14 living in Kirovsk (n=139) and Uhta (n=253). To study haemoglobin concentration Sali method was used, to study erythrocyte sedimentation rate (ESR) micromethod in Panchenkov's modification was used. Living in higher latitudes (Uhta) in comparison with the temperate zone (Kirovsk) leads to weight growth (by 4,7 kg in girls and 5,8 kg in boys) and causes growth of gender differences in haemoglobin concentration and ESR.

Key words: high latitudes, teenagers, body weight, haemoglobin concentration ESR

В неблагоприятных климатических условиях происходят разнообразные изменения функционального состояния организма человека, наиболее ярко проявляющиеся у детей и подростков [4, 6, 7, 8, 9]. В частности в клетках, снижается активность ферментов (супероксиддисмутазы), антирадикальная активность, усиливается накопление продуктов перекисного окисления липидов и генерация активных форм кислорода [6]. На организменном уровне влияние климата высоких широт (длительный период полярной ночи) приводит к витамин D-дефицитам [9], а также к пониженному содержанию в биосредах подростков витаминов и провитаминов: аскорбиновой кислоты, альфа-токоферола, ретинола, каротиноидов и витаминов группы В [7]. У школьников Севера зарегистрировано снижение аль-бумин-глобулинового коэффициента и повышение в 5 раз содержания триглице-ридов крови в сравнении с данными показателями их сверстников из средней полосы [7]. Проживание на высоких широтах детей приводит к гематологическому стресс-синдрому: снижению абсолютного содержания лейкоцитов, за счет сег-ментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов, но к повышению содержания моноцитов и палочкоядерных нейтрофилов [7]. Следует учитывать, что наиболее полную

Контакты:1 Кузнецова Д.А.,E-mail: kdashik@mail.ru

картину функционального состояния организма подростков можно получить при одновременном изучении их физического развития и функциональных показателей [2]. В связи с вышесказанным нами была поставлена цель: исследовать влияние высоких широт на основные показатели физического развития и крови подростков.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценку физического развития подростков (n=392) проводили по стандартным антропометрическим и физиометрическим методикам [3]. Среди обследованных 139 человек (55 девушек и 84 юноши) было из г. Кирова (58°36'00"с. ш.; среднегодовая t= +2,2оС) и 253 человека (105 девушек и 148 юношей) - из г. Ухты (63°34'00"с. ш.; t= —1,1оС). Оценку пропорциональности физического развития проводили с помощью индексов: массо-ростового, Кеттле, Рорера, должной массы тела и отношения реальной массы тела к должной. Для оценки физического развития также использовали центильный метод [3], в частности определяли распределение (в %) массы и длины тела подростков по центильным коридорам. Диастолическое, систолическое и пульсовое артериальное давление (мм рт. ст.) определяли с использованием тонометра по методу Короткова [3]. Среднее давление (АДср) вычисляли по формуле Хикэма: АДср.=(ПД/3)+ДАД, где ДАД — диа-столическое АД, (мм рт. ст.).

Забор капиллярной крови производили в условиях клинической лаборатории при плановой в 14 лет диспансеризации подростков, которые на момент обследования не имели острых заболеваний и хронической соматической патологии. Концентрацию гемоглобина (г/л) измеряли гематитовым методом Сали с помощью фотоэлектрического фотометра КФК-3-01 [5]. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ; мм/ч) определяли микрометодом в модификации Панченкова, а количество лейкоцитов (клеток/л) подсчитывали в камере Горяева [5].

Статистический анализ результатов исследования проводили на компьютере типа IBM Pentium IV с использованием средств пакета программ Microsoft Excel-2003 и прикладных программ Statistica 7.0. Для проверки статистической гипотезы о значимости отклонения того или иного показателя применяли t-критерий Стьюдента и критерий x2r Фридмана. При этом использовали уровень значимости различий — р<0,05 [1].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проживание подростков 14 лет на высоких географических широтах приводит к повышению у девушек и юношей массы тела. Так, масса тела у девушек г. Ухты выше на 4,7 кг, чем у девушек г. Кирова: 54,76±1,19 кг против 50,06±1,52*кг (* — здесь и ниже различия значимы, p<0,05), аналогично для юношей выше на 5,8 кг соответственно 58,19±1,17 кг против 52,38±1,12*кг (рис. 1). Наши данные не противоречат экогеографическому правилу Бергмана, которое в определенной степени применимо и к человеку: наиболее крупными являются те гомойотермные животные, которые проживают в условиях более холодного климата высоких широт [10]. В то же время длина тела подростков, проживающих в разных географических широтах значимо не различалась (p>0,05): для девушек —

162,37±0,60 см против 162,97±0,85 см, для юношей - 167,06±0,76 см против 168,62±0,84 см.

кг

70

Девушки

Юноши

60

Т

50

40

30

20

10

О

12 12

Рис. 1. Масса тела (кг) подростков 14 лет г. Ухты (1) и г. Кирова (2). * - различия значимы, р<0,05.

Массо-ростовой индекс позволил оценить массу тела относительно длины тела. Этот показатель выше у подростков г. Ухты, чем у их сверстников из г. Кирова: на 29,37 г на каждый сантиметр тела - для девушек и 36,20 г/см - для юношей, соответственно 336,34±6,76 г/см против 306,97±9,32*г/см, 346,39±6,13 г/см против 310,19±6,30 г/см (табл. 1). По индексам Кеттеле (кг/м2), Рорера (кг/ м3), должной массе тела (кг) и отношении реальной массы тела к должной (%) значимых различий не выявлено (табл. 1).

Распределение показателей длины тела по коридорам центильных таблиц показало, что длина тела юношей г. Кирова значимо более компактно располагается в областях - средние, выше и ниже средних величин, чем у юношей г. Ухты (х2г = 0,001), для девушек подобной закономерности не обнаружено (табл. 2). Согласно критерию х2г Фридмана выявлены значимые различия по массе тела подростков г. Ухты и г. Кирова: для девушек х2г = 0,0001 и для юношей х2г = 0,019 (табл. 2). Согласно Е. Н. Крючковой [7] в условиях высоких широт происходит адаптационная перестройка энергетического обмена организма - торможение углеводного и активация белково-липидного обменов. Не исключено, что эта особенность энергетического обмена лежит в основе зарегистрированной нами более высокой массы тела подростков г. Ухты, чем их сверстников из г. Кирова. По мнению Е. Н. Крючковой [7] ведущую роль в перестройке метаболизма жителей высоких широт играет повышение концентрации основных гормонов фазы резистентности общего адаптационного синдрома - глюкокортикоидов, которая происходит на фоне снижения содержания инсулина в крови.

Таблица 1.

Основные показатели физического развития и крови подростков (14 лет; М±т) гг. Кирова и Ухты

Показатели Девушки Юноши

п г. Киров п г. Ухта п г. Киров п г. Ухта

Длина тела, см 55 162,97±0,85 105 162,37±0,60 84 168,62±0,84 148 167,06±0,76

Масса тела (МТ), кг 55 50,06±1,52 105 54,76±1,19* 84 52,38±1,12 148 58,19±1,17**

Массо-ростовой индекс, г/см 55 306,97±9,32 105 336,34±6,76** 84 310,19±6,30 148 346,39±6,13**

Индекс Кеттле, кг/м2 55 18,85±0,59 105 20,68±0,39 84 18,40±0,37 148 20,68±0,33

Индекс Рорера, кг/м3 55 11,60±0,40 105 12,74±0,23 84 10,94±0,24 148 12,38±0,19

Должная МТ, кг 55 52,75±0,27 105 52,56±0,19 84 54,56±0,27 148 54,06±0,24

МТ/Должная МТ, % 55 94,84±2,8 105 103,91±2,1 84 95,87±1,9 148 107,05±1,9

Систолическое АД, мм рт.ст. 51 109,41±1,40 74 110,67±1,52 75 109,80±1,65 117 112,17±1,13

Диастолическое АД, мм рт.ст. 51 67,25±1,07 74 68,32±1,01 75 65,89±0,91 117 68,51±0,81

Пульсовое давление, мм рт.ст. 51 42,15±1,21 74 42,35±1,33 75 43,90±1,47 117 43,66±0,88

Среднее АД, мм рт.ст. 51 81,30±1,05 74 82,44±1,03 75 80,52±0,98 117 83,06±0,83

Концентрация гемоглобина, г/л 29 143,83±1,21 66 142,60±1,32 50 146,98±1,86 97 150,00±1,271

Количество лейкоцитов, кл/л 29 7,34±0,47 66 6,82±0,18 50 6,91±0,27 97 6,32±0,15

Скорость оседания эритроцитов, мм/ч 29 9,03±0,96 66 7,45±0,84 50 6,43±0,711 97 5,75±0,37

Примечание: различия значимы (р<0,05), * - между подростками гг. Кирова и Ухты; - между девушками и юношами.

Таблица 2

Распределение по коридорам центильных таблиц длины и массы тела подростков (14 лет) гг. Кирова и Ухты

Характеристика вели- Девушки Юноши

чин, распределенных по г. Киров, n=55 г. Ухта, n=105 г. Киров, n=8' г. Ухта, n=14

номерам коридоров n М+m, % n М+m, % n М+m, % n М+m, %

Длина тела

1 Очень низкие 1 1,85 1 0,96 0 0,00 5 3,35

2 Низкие 1 1,85 2 1,92 0 0,00 7 4,69

3 Ниже средних 4 7,41 15 14,42 7 8,33 15 10,06

4 Средние 37 68,51 65 62,50 54 64,28 74 49,66

5 Выше средних 8 14,81 10 9,61 10 11,9 32 21,47

6 Высокие 1 1,85 8 7,69 12 14,28 9 6,04

7 Очень высокие 4 7,41 3 2,88 1 1,19 7 4,69

Значимость различий по критерию %2Г Фрид- Отсутствует, р=0,173 Различие значимо, р=0,001

мана

Масса тела

1 Очень низкие 9 16,36 1 0,96 4 4,81 7 4,69

2 Низкие 9 16,36 7 6,73 3 3,61 5 3,35

3 Ниже средних 9 16,36 18 17,30 18 21,68 17 11,40

4 Средние 17 30,90 45 43,26 41 49,39 61 40,93

5 Выше средних 3 5,45 11 10,57 8 9,63 26 17,44

6 Высокие 5 9,09 9 8,65 8 9,63 22 14,76

7 Очень высокие 3 5,45 9 8,65 1 1,20 11 7,38

Значимость различий по критерию %2Г Фрид- Различие значимо, р=0,0001 Различие значимо, р=0,019

мана

Отдельные авторы упоминают о том, что холодовые воздействия повышают у животных (крысы) артериальное давление и уровень альдостерона в крови, акти-вирущего барорецепторы [8]. Однако, нами значимых различий по систолическому и диастолическому артериальному давлению подростков, живущих в разных географических широтах, не обнаружено (табл. 1). Оно составило для девушек г. Ухты (мм рт. ст): 110,67±1,52 и 68,32±1,01 против девушек г. Кирова -109,41±1,40 и 67,25±1,07, для юношей - 112,17±1,13 и 68,51±0,81 против 109,80±1,65 и 65,89±0,91 соответственно. Значимые различия также отсутствуют по пульсовому и среднему артериальному давлению (табл. 1).

Согласно Е. Н. Крючковой [7] и Н.Н. Потолиценой [9] у подростков 13-15 лет европейского Севера России изменены показатели крови, в частности снижено содержание общего холестерина, липопротеидов низкой плотности, апопротеинов А, В и Е, жирорастворимых витаминов А, Е и D, а также кальция, магния, меди и цинка. Нами предпринята попытка зарегистрировать возможные изменения основных показателей крови подростков: концентрацию гемоглобина, количество лейкоцитов, СОЭ (табл. 1). Значимых различий по этим показателям не выявлено. В то же время зафиксированы значимые гендерные различия в концентрации гемоглобина для подростков г. Ухты: у девушек 142,60±1,32 г/л ниже, чем у юно-

шей 150,00±1,27*г/л, а по СОЭ - для подростков г. Кирова: у девушек 9,03±0,96 мм/ч выше, чем у юношей 6,43±0,71* мм/ч.

Таким образом, проживание подростков (14 лет) в высоких широтах (г. Ухта) в сравнении с их сверстниками умеренных широт (г. Киров) приводит к увеличению массы тела девушек и юношей, а также вызывает усиление гендерных различий по концентрации гемоглобина и СОЭ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ.- М.: Практика, 1999.- 459 с.

2. Драгич О. А. Закономерности морфофункциональной изменчивости организма студентов юношеского возраста в условиях уральского федерального округа: автореф. дисс. докт. биол. наук.- Тюмень, 2006.- 41 с.

3. Капитанов Т.В. Пропедевтика детских болезней с уходом за ребенком. -М.: Медпресс-информ, 2006. - 704 с.

4. Козырева Т. В., Ткаченко Е. Я., Потапова Т. А., Ромащенко А. Г., Воевода М. И. Связь однонуклеотидного полиморфизма ге 11562975 гена термочувствительного ионного канала TRPM8 с чувствительностью человека к холоду и ментолу // Физиология человека. - 2011. - Т. 37, № 2. - С. 71-76.

5. Колоколов Г. Р., Герасина Е. В., Ананьев О. Л., Шашлова С. Ю., Шилов В. Н., Ананьева О.В., Полянина А.Ю Анализы. Полный справочник.- М.: Эксмо, 2008. - 768 с.

6. Кривова Н. А., Чанчаева Е. А. Антиоксидантная активность плазмы крови у аборигенов низкогорья и среднегорья южного Алтая // Физиология человека. -2011. - Т. 37, № 2. - С. 60-65.

7. Крючкова Е. Н. Возрастные особенности формирования адаптационных процессов у детей Крайнего Севера // Здравоохранение РФ. - 2011. - № 2. - С. 3441.

8. Обут Т. А., Сарыг С. К., Овсюкова М. В., Дементьева Т. Ю., Обут Е. Т., Эрдыниева Т. А. Влияние дигидроэпиандростерон-сульфата на уровень альдосте-рона при холодовом воздействии // Российский физиологический журнал.- 2011.Т. 97, № 2. - С. 214-217.

9. Потолицына Н. Н., Бойко Е. Р., Орр П. Показатели липидного обмена и их взаимосвязь с обеспеченностью организма витамином D у жителей Севера // Физиология человека. - 2011. - Т. 37, № 2. - С. 66-70.

10. Шилова И.А. Экология. - М.: Высшая школа. - 2009. - 512 с.