Проектно-исследовательская работа «Влияние физической нагрузки на показатель соматического здоровья и определение соматотипа у девочек-подростков»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ №3» г. Брянск

Проектно-исследовательская работа

«Влияние физической нагрузки

на показатель соматического здоровья и

определение  соматотипа у девочек-подростков»

для участия в Седьмой научно-практической конференции проектных и исследовательских работ

учащихся медико-биологических классов

школ-партнеров Первого МГМУ им. И.М. Сеченова.

Предметная область - биология

Авторы: учащиеся МБОУ «Гимназия №3» г. Брянска

                                                 Козявина Кристина Юрьевна

Камышева Екатерина Сергеевна

Руководитель: Бабич Елена Викторовна

e-mail: alenababich020578@yandex.ru

                                        Должность: учитель биологии

г. Брянск

2014

Содержание

1. Введение

1.1. Актуальность …………………………………………………………….3

1.4. Задачи. …………………………………………………………………....3

1.3. Цель ……………………………………………………………………....3

1.2. Гипотеза исследования ………………………………………………….3

1.4. Задачи …………………………………………………………………...3-4

1.5 Объект исследования ………………………………………………….....4

1.6. Методы исследования …………………………………………………...4

1.7. Научная новизна …………………………………………………………4

1.8. Практическая значимость ……………………………………………….4

2. Обзор литературы по выбранной теме

2.1. Современные представления о конституции человека ………………4-5

2.2. Понятие соматического здоровья ……………………………………...5-6

3. Методика сбора и обработки материала

3.1. Экспресс оценка безопасного уровня здоровья по Г.Л. Апанасенко..6-7

3.2. Центильный метод ……………………………………………………..6-7

4. Проведение исследования, анализ, выводы

4.1. Практическая часть: проведение исследования………………………7-8

4.2. Анализ полученных данных …………………………………………..8-10

6. Список литературы ………………………………………………...11

5. Выводы………………………………………………………………11

1. Введение

1.1. Актуальность: в настоящее время привлекает внимание проблема сохранения и укрепления здоровья у подростков. Не надо убеждать общество в том, что дозированные физические нагрузки улучшают состояние здоровья человека. Согласно научным исследованиям,  к концу прошлого века 75 % выпускниц школ имели различные хронические заболевания, нарушения опорно-двигательного аппарата, отклонения в темпах полового созревания, а также наблюдалось снижение общей двигательной активности [2]. В связи с этим темой нашей работы стало «Влияние физической нагрузки на показатель соматического здоровья и определение соматотипа у девочек – подростков».

Оценить состояние здоровья можно, зная конституционный тип человека, который является показателем физических и функциональных возможностей организма. Морфологическим выражением конституционного типа человека является соматотип, зная его можно прогнозировать особенности реакции организма на влияние различных факторов окружающей среды [3]. Соматотип определяется возможностями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что является показателем соматического уровня здоровья подростка [4].  

1.2. Гипотеза исследования: дополнительные физические нагрузки (занятие разными видами спорта, танцами) влияют на показатель соматического здоровья человека и на формирование соматотипа у девочек-подростков.

1.3. Цель: выявить влияние дополнительных физических нагрузок (занятие разными видами спорта, танцами) на показатели соматического здоровья девушек 15 - 17 лет в зависимости от соматотипа.  

1.4. Задачи: 1. Изучить теоретический материал и освоить методики определения соматотипов и показателей соматического здоровья у девочек-подростков 15 - 17 лет. 2. Провести исследования по определению соматотипов (центильный метод) и соматического здоровья (экспресс-оценка безопасного уровня здоровья по Г.Л. Апанасенко) 3. Выяснить взаимосвязь между уровнем соматического здоровья и соматотипом у девочек-подростков в связи с  физическими нагрузками (дополнительными занятиями разными видами спорта, танцами).

1.5. Объект исследования: девочки-подростки 15-17 лет.

1.6. Методы исследования: экспресс-оценка безопасного уровня здоровья по Г.Л. Апанасенко, центильный метод, статистический анализ, социальный опрос.

1.7. Научная новизна: при обзоре литературы, материалов интернета нам не удалось найти исследований и статистических данных по определению показателей соматического здоровья и соматотипов у девочек-подростков, влиянии и значении дополнительных физических нагрузок (занятие разными видами спорта, танцами) на эти показатели в городе Брянске.

1.8. Практическая значимость: полученные результаты могут быть полезны для оценки состояния уровня соматического здоровья у девочек- подростков МБОУ «Гимназия №3» г. Брянска. Знания, полученные при исследовании, позволяют повысить мотивацию к занятиям физической культурой, спортом и являются профилактикой гиподинамии. Данные исследования играют важную роль при формировании знаний о важности ведения здорового образа жизни.

2. Обзор литературы по выбранной теме

2.1. Современные представления о конституции человека

Здоровье – это полное физическое, психическое и социальное благополучие, отсутствие болезней и физических дефектов (по определению ВОЗ) [6]. Оно характеризуется анатомическими характеристиками, антропометрическими, физиологическими и биохимическими показателями и физическим развитием. На физическое развитие влияют: наследственность, окружающая среда и социально-экономические факторы, условия труда и быта, питание, физическая активность (занятия спортом) [1].

По современным представлениям, под термином «конституция» понимается целостность морфологических и функциональных признаков организма. Соматотипирование – объединение индивидуальных конституций по общности строения тела. Для определения соматотипа используют антропометрические измерения. Соматотипы определяют физическое развитие человека, характеризуют особенности его обмена веществ, развитие костной, мышечной или жировой ткани, особенности психики и склонность к определенным заболеваниям. Зная соматотип можно правильно построить свои тренировки, подобрать диету, не допускать развития заболеваний, характерных для вашего соматотипа [3].

2.2. Понятие соматического здоровья        

При оценке уровня здоровья используют диагностику определения по прямым показателям, включающую оценку энергопотенциала организма. Основным его показателем  является соматическое здоровье - состояние, при котором у человека происходит саморегуляции функций организма, согласованность физиологических процессов и адаптация к внешним факторам. Основой соматического здоровья является биологическая программа индивидуального развития человека, резерв клеток, тканей, органов, систем, обеспечивающих приспособление организма к воздействию различных факторов.  При оценке соматического здоровья используют метод количественной оценки индивидуального здоровья. Наибольшей диагностической эффективностью обладает метод оценки энергопотенциала биосистемы по Г.Л. Апанасенко [1].

3. Методика сбора и обработки материала

Диагностика здоровья подразумевает измерение и оценку разнообразных физиологических параметров, которые могут быть количественно измерены - росто-весовое соотношение, артериальное давление и другие. Они имеют высокую диагностическую эффективность, отражают состояние здоровья субъекта и позволяют прогнозировать изменение здоровья в будущем [5].

3.1. Экспресс оценка безопасного уровня здоровья по Г.Л. Апанасенко

В 1992 г. Г.Л. Апанасенко разработал экспресс-систему оценок адаптивных возможностей организма для проведения скрининговых исследований, не требующих сложного оборудования. Она включает следующие показатели: состояние сердечно-сосудистой системы в покое и в восстановительном периоде после физической нагрузки, массу и длину тела, систолическое артериальное давления, ЖЕЛ, силу кисти, ЧСС, время восстановления пульса после стандартизированной нагрузки [1].

Автор вводит понятие "безопасного уровня" соматического здоровья, который определяется величиной аэробного энергопотенциала. Этот уровень равен 40 - 42 мл/кг/мин для мужчин и 33 - 35 мл/кг/мин для женщин. Ниже этого уровня возможна активация эндогенных факторов риска и формирование хронических соматических заболеваний [1].

        3.2. Центильный метод

Оценить физическое развитие можно с помощью центильных таблиц. Данный метод объективен, корректен, прост в использовании и позволяет следить за динамикой антропометрических данных, увидеть изменения показателей в зависимости от возраста, позволяют сравнить индивидуальные антропометрические величины со стандартными табличными данными, получаемыми при массовых обследованиях [5].

Если полученные результаты соответствуют: 97 центилей – высокий уровень развития; 90 центилей -  выше среднего;  75 - 25 центилей -  среднее; 10 центилей - ниже среднего; 3 центиля – низкое развитие. (Приложение 7.4.) Физическое развитие считается гармоничным, если антропометрические показатели соответствуют одному центильном ряду, допускается отклонение в пределах соседнего центиля. Большая разница свидетельствует о негармоничном развитии. Гармоничность физического развития можно оценить, используя двухмерный квадрат гармоничности, в котором имеются шкалы длины и массы тела, необходимо найти место пресечения центильных рядов массы и длины тела (Приложние 7.4.) [5].

Темповый соматотип – это характеристика темпа роста ребенка, определенная на основе номеров центильных оценок и отражающая биологический возраст ребенка. Соматотип вычисляется как сумма номеров центильных интервалов (возрастно-половой шкалы) для длины, массы тела и окружности грудной клетки. Выделяют 3 вида темпов возрастного развития: микросоматический тип (замедленный темп возрастного развития), мезосоматический тип (средний темп роста), макросоматический тип (ускоренный темпам развития)  [5].

4. Проведение исследования, анализ, выводы

4.1. Практическая часть: проведение исследования

Определение уровня соматического здоровья проводилось по методу Г. Л. Апанасенко на 53 школьницах 15-17 лет, проживающих в г. Брянске и обучающихся в МБОУ «Гимназия №3». Оценка соматического здоровья определялась путем перевода количественных показателей (индексов) в баллы, их сумма соответствовала определенному уровню аэробного энергопотенциала. В ходе работы были измерены длина тела (ДТ, см), масса тела (МТ, кг), окружность грудной клетки во время паузы (ОГК, см), частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин.), артериальное давление (АДС, мм.рт.ст.), жизненной емкости легких (ЖЕЛ, мл), мышечной силы рабочей руки (МСР, кг) [1].

Были рассчитаны следующие индексы: весо-ростовой индекс (ВРИ) оценивался по центильным таблицам; жизненный индекс ЖИ = ЖЕЛ:МТ(мл/кг); силовой индекс СИ=МСР:МТ (%); индекс Робинсона ИРоб=(ЧССхАДС): 100 (усл. ед.); индекс Руфье (ИРуф) - реакция сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку (30 приседаний за минуту) [1].

Соматотип оценивали по сумме номеров центильных интервалов, полученных для длины, массы тела и окружности грудной клетки:

1. Микросоматический – сумма баллов от 3 до 10.

2. Мезосоматический - сумма баллов от 11 до 17. Данный тип можно разделить на 2 подтипа: а) микромезосоматический - сумма от 11 до 13 баллов; б) макромезосоматический - сумма от 14 до 17 баллов.

3. Макросоматический – сумма баллов от 18 до 24. Все показатели были статистически обработаны с вычислением средних величин [5].

4.2. Анализ полученных данных

1. Наибольший удельный вес имеют школьницы с мезосоматотипом (68,5%), с микро- и макросоматипом встречаются реже (2,9%; 28,6% соответственно). (Приложении 7.1. Таблица 1)

2. Средние значения морфофункциональных показателей девочек с разными соматотипами приведены в Приложении 7.1. Таблица 2. Средние значения длины (ДТ) и массы тела (МТ), окружности грудной клетки (ОГК) находятся в пределах средней возрастной нормы. У девочек с микросоматов значения ниже среднего, а у макросоматов - выше среднего, с мезосоматов - средняя степень весоростового соотношения и соответствует норме.

3. При оценке физического развития (Приложение 7.1. Таблица 3) выяснено, что микросоматики имеют замедленный тип развития и низкий показатель соматического здоровья, мезосоматики – нормальный темп развития и показатель здоровья нормальный и ниже среднего, макросоматики – отличаются опережающим развитием и показателем здоровья ниже среднего. Нормальный и средний показатель здоровья объясняется тем, что большинство девочек с мезосоматотипом дополнительно занимаются волейболом, баскетболом, плаваньем, фитнесом, черлидингом, лёгкой атлетикой, танцами. (Приложение 7.2. Диаграмма 1). Девочки-подростки с микро-, макро- и мезосоматотипом с негармоничным развитием дополнительной физической нагрузки не имеют.

4. Наши результаты показали тенденцию увеличения значения жизненного объёма лёгких (ЖЕЛ) в ряду микро-, мезо- и маркосоматиков.

5. Средние групповые значения жизненного индекса соответствуют среднему уровню или нижнесреднему уровню.

6. Данные по мышечной силе руки у девочек разных соматотипов находятся в одном интервале и имеют среднее значение по данному признаку.

7. У макро- и микросоматиков отмечаются более высокие значения ЧСС, т.к. сердечная мышца работает в наименее экономном режиме и диапазон компенсаторных возможностей ограничен. Различия в значениях АДС между девочками с разными соматотипами не выявлено.

8. Важный показатель энергопотанциала организма -  индекс Робинсона (ИРоб) - характеризует систолическую работу сердца. Чем ниже иРоб в покое, тем выше максимальные аэробные способности и уровень соматического здоровья. Полученные данные у микро–,  макросоматиков имеющих высокие значения иРоб, мы относим к группе лиц с пониженными функциональными резервами сердечнососудистой системы (ССС).

9. Индекс Руфье (ИРуф) показывает адаптационные возможности ССС в ответ на дозированную физическую нагрузку. В исследовании у всех девочек иРуф показал уровень резерва функции ССС ниже среднего.  Лучшие результаты наблюдаются у макромезосоматиков и макросоматиков.  

10. Среднее значение соматического здоровья во всей выборке можно охарактеризовать как среднее и ниже среднего. Девочки-подростки с разными типами телосложения отличаются по уровню соматического здоровья (Приложение 7.1. Таблица 3). Средний и выше среднего уровень соматического здоровья  показывают девочки с мезосоматотипом, которые имеют дополнительные физические нагрузки. Девочки с микро- и макромезосоматотипом, не имеющие дополнительной физической нагрузки имеют низкий и ниже среднего уровень соматического здоровья (Приложение 7.1. Таблица 2).

5. Выводы

1. Мы провели исследование по определению соматотипов и уровня соматического здоровья с помощью центильного метода и экспресс-оценки безопасного уровня здоровья по Г.Л. Апанасенко.

2. Исходя из нашего исследования, физические нагрузки оказывают влияние на уровень соматического здоровья и соматотипы девочек-подростков, их антропометрические показатели.

 3. Мы можем рекомендовать девочкам-подросткам увеличить долю посильных физических нагрузок для повышения уровня соматического здоровья и формирования их соматотипа (Приложение 7.6.).

6. Список литературы

1. Апанасенко, Г.Л., Попова, Л.А. Медицинская валеология/ Г.Л. Апанасенко, Л.А. Попова. – Ростов н/Д.: Феникс, 2000. – 248 с.

2. Куинджи, Н.Н. Валеология: Пути формирования здоровья школьников: Методическое пособие / Н.Н. Куинджи. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 139 с.

3. Никитюк, Б.А. Конституция человека/Б.А.Никитюк.–М.:ВИНИТМ,1996.

4. Ярославский педагогический вестник – 2012 – №2 – Том III

5. http://polechimsa.ru/pediatriya/tsentilniy-metod

6. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B4%D0%BE%D1%80% 

7. Приложение

7.1. Таблицы

Таблица 1. Удельный вес соматотипов

Таблица 2. Морфофункциональные показатели девочек-подростков 15 - 17 лет

Таблица 3. Уровень соматического здоровья девочек в зависимости от соматотипа (количество обследованных)

7.2. Диаграммы

Диаграмма 1. Социальный опрос «Наличие дополнительными занятий разными видами спорта, танцами?»

7.3. Проведение измерений

1. Длина тела (ДТ, см)

Измерение роста стоя при помощи деревянного ростомера производились  следующим образом: исследуемый становится на площадку ростомера спиной к стойке со шкалой и касается ее тремя точками — пятками, ягодицами и межлопаточным пространством. Голова должна быть слегка наклонена так, чтобы верхний край наружного слухового прохода и нижний край глазницы располагались по одной линии, параллельной полу. Измеряющий становится сбоку от исследуемого и опускает на его голову планшетку, скользящую по сантиметровой шкале. Отсчет проводят по нижнему краю планшетки.

2. Массы тела (МТ, кг)

Взвешивание проводилось на обычных десятичных медицинских весах. Исследуемый должен стоять неподвижно на середине площадки весов.

3. Окружности грудной клетки во время паузы (ОГК, см)

Измерение окружности грудной клетки проводили прорезиненной сантиметровой лентой в трех положениях: в состоянии покоя, при полном вдохе и максимальном выдохе. Исследуемому предложили развести руки в стороны. Сантиметровую ленту накладывали так, чтобы сзади она проходила под нижними углами лопаток и над молочной железой по месту прикрепления IV ребра к грудине; после наложения ленты исследуемый опускал  руки.

4. Частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин.)

Считали количество ударов сердца в минуту.

5. Артериального давления систолического (АДС, мм рт. ст.)

Измеряли с помощью тонометра.

6. Жизненной емкости легких (ЖЕЛ, мл). Спирометрия — метод, при помощи которого определяют жизненную емкость легких. Измерение проводили с помощью портативного спирометра.

Исследуемый становится лицом к спирометру, берет мундштук с резиновой трубкой в руки. Затем, сделав предварительно 1—2 вдоха и выдоха, быстро набирает максимальное количество воздуха и плавно выдувает его. Исследование проводили три раза подряд; отмечали лучший результат.

7. Мышечной силы рабочей руки (МСР, кг)

Динамометрия — метод, при помощи которого определяют мышечную силу кистей и силу мышц разгибателей спины. Ручной динамометр представляет собой эллипсоидную стальную пластинку, сжимание которой показывает силу мышц, выраженную в килограммах. Динамометр берали в кисть. Руку вытягивали в сторону и максимально сжимали. Ручную силу отмечали для каждой кисти отдельно. Исследование для каждой кисти проводили 3 раза и записывали лучший результат.

7.4. Центильные таблицы

Таблица 4 Двухмерный квадрат гармоничности

7.5. Центильные оценки

7.6. Физическая польза упражнений

1. Мышцы и связки укрепляются, поэтому меняется форма тепа. Когда мышцы в хорошем состоянии, ткани тела не провисают.

2. При энергичных занятиях возможно снижение веса.

3. Повышается тонус мышц, они становятся более выносливыми. Усиление притока крови помогает справиться со слабостью и усталостью.

4. Намного увеличивается эффективность работы сердечной мышцы. Возрастает объем крови, перекачиваемой с каждым ударом сердца. Поэтому ему приходится меньше работать, чтобы обеспечивать все тело кровью и удовлетворять потребность в ней мышц.  В результате снижается пульс, как во время покоя, так и при активной деятельности.

5. Улучшение кровообращения приводит к образованию в тканях тела дополнительных капилляров, то есть повышается снабжение органов кровью.

6. Возрастает также эффективность работы легких и дыхательных мышц. Улучшение кровоснабжения ускоряет обмен углекислого газа на кислород; увеличивается вместимость легких.

7. Укрепляются кости и суставы, они менее подвержены повреждениям и усталости.

8. Улучшение общего состояния мышц и суставов способствует улучшению осанки. Поэтому снижается вероятность заболеваний спины и мышечных болей.

9. Мышцы укрепляются, что повышает точность и уверенность в движении. Снижается опасность травм, например при падениях.

10. Тело привыкает послушно повиноваться мысленным сигналам, улучшается координация и реакции нервной системы.

11. Ускорение кровообращения приводит к быстрому выводу из организма отходов жизнедеятельности, что хорошо сказывается на состоянии кожи.

12. Меняется метаболизм, снижается содержание жиров и сахара в крови.