Изучение особенностей физического развития детей и подростков не теряет своей актуальности со временем, так как влияющие на него факторы и сила их воздействия меняются. В литературе сообщается об увеличении тотальных размеров тела современных молодых россиян в сравнении со сверстниками предыдущих поколений, ускорении процессов биологического созревания, более ранних сроках менархе, увеличении толщины подкожно-жировых складок и индекса массы тела, а также о снижении функциональных возможностей организма [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].

Важным фактором, влияющим на здоровье и физическое развитие современных школьников, является организация образовательного процесса [10]. Требования к качеству знаний выросли, а вместе с ними — учебная нагрузка, особенно в школах с углубленным изучением отдельных предметов и школах с профильным обучением Организация учебного процесса характеризуется вариативностью, направленной на повышение уровня базовых школьных знаний, на формирование профессиональной ориентации и мотивации осознанного выбора будущей профессии, на последующую адаптацию к условиям обучения в вузе. Некоторыми исследователями показано, что образовательные инновации в школе реализуются на фоне ухудшения здоровья детей и подростков (распространение функциональных отклонений и хронических заболеваний) [11, 12, 13].

Целью исследования являлось изучение влияния новых форм организации образовательного процесса на физическое развитие современных московских школьников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Нами были обобщены и проанализированы данные, собранные в ходе трех научных экспериментов в течение 2011–2015 гг. [14, 15, 16].

Была дана характеристика условий обучения и воспитания в 35 школах г. Москвы, среди которых были общеобразовательные школы, школы с углубленным изучением отдельных предметов, школы с медико-биологическими классами и школы здоровья. Оценивали санитарно-гигиенические условия, техническое оснащение, организацию медицинского обслуживания, питания и образовательного процесса в соответствии с рекомендациями, изложенными в методическом пособии «Комплексная оценка воспитания и обучения детей и подростков в образовательном учреждении» [17]. В исследование были вовлечены 1585 школьников в возрасте 15–17 лет (732 мальчика и 853 девочки). Распределение детей по группам в зависимости от типа школы представлено в табл. 1. В качестве контрольной приняли группу подростков, посещавших общеобра- зовательные школы.

Физическое развитие школьников оценивали по унифицированной антропометрической методике с использованием стандартного инструментария [18]. Изучали основные антропометрические показатели физического развития — массу и длину тела. Оценку гармоничности физического развития проводили с использованием региональных модифицированных шкал регрессии массы тела по длине тела [19]. Психоэмоциональный статус подростков оценивали по шкале явной тревожности для детей (The Children’s Form of Manifest Anxiety Scale — CMAS) в адаптации А. М. Прихожан [20, 21]. Для выявления факторов риска развития отклонений в состоянии здоровья и характеристики образа жизни проводили анкетирование школьников и их родителей с помощью стандартных опросников [20].

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного пакета Statistica 6.0 (StatSoft, США). Для определения достоверности различий рассчитывали t-критерий Стьюдента, а для оценки влияния изученных факторов на гармоничность физического развития — коэффициенты корреляции и сопряженности.

Исследование было одобрено этическим комитетом Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова (Протокол № 130 от 09 декабря 2013 года). Руководители и родительские комитеты школ дали согласие на участие подростков в эксперименте.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Условия обучения и воспитания современных московских школьников в целом благоприятные: 83,3 % образовательных учреждений были отнесены к первой группе санитарно-эпидемиологического благополучия, а оставшиеся 16,7 % — ко второй.

Наиболее частыми нарушениями санитарно-гигиенических требований были удаленность школы от транспортных магистралей на расстояние менее положенного, небольшая площадь школьных участков и недостаточное их озеленение, несоответствие спортивных площадок санитарным нормам. Отмечались необходимость проведения текущего ремонта, нехватка помещений медицинского блока и недостаточный их размер. Оценка естественного и искусственного освещения позволила выявить некачественное мытье стекол и осветительной арматуры, несвоевременную замену перегоревших ламп и наличие неисправных светильников. Кроме того, в некоторых школах фиксировали несоблюдение воздушно-теплового режима, неправильную расстановку технических средств обучения, несоответствие мебели росту детей.

Недельная учебная нагрузка практически во всех школах отвечала установленным требованиям [22], и только в школах с медико-биологическими классами она превышала допустимые значения на 2,1–2,4 ч и не соответствовала физиологической кривой недельной работоспособности для старшеклассников.

Сравнительный анализ физического развития школьников показал, что среди учащихся школ здоровья статистически значимо больше подростков с нормальным физическим развитием и меньше — с избытком массы тела, чем среди учащихся общеобразовательных школ (p <0,05) (табл. 2). В школах с медико-биологическими классами число детей с нормальным физическим развитием и дефицитом массы тела сопоставимо с таковым в контрольной группе, а число детей с избытком массы тела в 1,3 раза меньше. В школах с углубленным изучением отдельных предметов — наименьшее число учащихся с нормальным физическим развитием. Избыток массы тела в этой группе наблюдается в 1,4 раза реже, а дефицит массы тела — в 1,4 чаще, чем в контрольной. Однако эти наблюдения статистически незначимы.

Усложнение учебного материала, увеличение объема получаемой информации ведут к увеличению объема домашнего задания. Вместе с тем старшеклассники (84,6 % девочек и 71,6 % мальчиков) тратят на его выполнение в среднем 2 ч в день. Значимых межгрупповых различий по этому показателю мы не выявили.

Результаты анкетирования во всех группах оказались схожи, поэтому далее приведены обобщенные данные.

Только четверть опрошенных подростков имеет нормальную продолжительность ночного сна (8 ч и более), из них 32,9 % — мальчики и 26,7 % — девочки. У большинства школьников (51,3 % мальчиков и 50,0 % девочек) значение этого показателя составляет 6–7 ч. Еще 15,8 % мальчиков и 23,3 % девочек спят менее 6 ч. Выявлена статистически значимая корреляционная связь между дефицитом ночного сна и гармоничностью физического развития (r = –0,59, p <0,05): среди подростков с дефицитом ночного сна распространенность избытка массы тела в 1,9 раза выше в сравнении с теми, кто спит более 8 ч (рис. 1).

Все девочки и 99,1 % мальчиков имеют дома компьютер и регулярно им пользуются, при этом 70 % школьников начали работать на компьютере в 8–11 лет, т. е. еще в начальной школе. 74,3 % старшеклассников используют компьютер ежедневно. В среднем мальчики проводят за ним 12,36 ± 1,73 ч в неделю, а девочки — 12,24 ± 1,95 ч. Распределение по группам в зависимости от продолжительности работы за компьютером в течение недели представлено в табл. 3. Между продолжительностью работы за компьютером и гармоничностью физического развития подростков выявлена статистически значимая корреляционная связь (r = –0,44, p <0,05). Среди тех, кто пользуется компьютером более 7 ч в неделю, распространенность дефицита массы тела в 1,5 раза выше (24,6 %), чем среди тех, кто делает это менее 7 ч (16,9 %) (p <0,05). Опрос показал, что 65–80 % подростков знают о возможных проблемах со здоровьем, но более половины опрошенных все равно не готовы отказаться от компьютера при подготовке домашних заданий и обучении в школе.

Значительное число школьников (29,3 %) отметили, что находятся в состоянии постоянного стресса в процессе обучения. Среди таких подростков в 2,3 раза больше тех, кто страдает от избытка массы тела, чем среди детей, не испытывающих стресса (13,0 и 5,6 % соответственно) (p <0,05). Отсутствие конфликтов в семье отметили только 29,3 % мальчиков и 20,9 % девочек. В семьях с частыми конфликтами нормальное физическое развитие встречается у школьников в 1,5 раза реже, чем в семьях, где отсутствуют конфликтные ситуации, а дефицит массы тела — в 3 раза чаще (p <0,05) (r = –0,20, p <0,05) (рис. 2).

Помимо школьных занятий 63,2 % мальчиков и 69,9 % девочек в среднем 2–3 раза в неделю посещают дополнительные занятия с преобладающим статическим компонентом. Средняя продолжительность таких занятий составляет 7–8 ч в неделю. Спортивные и танцевальные секции посещают 53,9 % мальчиков и 55,9 % девочек, тратя на них в среднем 5–6 ч в неделю. Среди подростков, двигательная активность которых ограничена уроками физкультуры в школе, достоверно меньше подростков с нормальным физическим развитием и достоверно больше — с избытком массы тела (рис. 3) (p <0,05).

Характер питания современных школьников имеет отклонения от гигиенических требований. 30,1 % опрошенных старшеклассников никогда не завтракают, а 35,7 % никогда не обедают в школе. Три раза в день и чаще питаются только 76,3 % мальчиков и 60,0 % девочек. Горячее питание два раза в день и чаще получают только 61,8 % мальчиков и только 48,8 % девочек. Перерывы в приеме пищи более 5–6 ч отмечают 67,1 % мальчиков и 85,9 % девочек. Среди подростков, питающихся нерегулярно, дефицит массы тела встречается в 1,7 раза чаще, чем в группе ребят, питающихся регулярно (рис. 4). Выявлена статистически значимая корреляционная связь между гармоничностью физического развития и кратностью приема пищи (коэффициент сопряженности Пирсона — 0,41, p <0,01, коэффициент сопряженности Крамера — 0,32, p <0,03). В группе школьников, принимающих горячую пищу только один раз в день или не принимающих ее, от избытка массы тела страдает в 2 раза больше подростков, чем в группе школьников, принимающих горячую пищу дважды в день или чаще (рис. 5) (p <0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Имеющиеся в литературе немногочисленные данные о влиянии различных форм организации образовательного процесса и, в частности, профильного обучения на физическое развитие детей и подростков противоречивы [12, 23, 24]. В одних исследованиях были получены данные, свидетельствующие о благоприятном влиянии профильного обучения на функциональное и психоэмоциональное состояние учащихся, в других — о негативном. Большинство результатов, полученных в нашем исследовании, статистически недостоверны, но анализ влияния различных факторов (дефицит ночного сна, продолжительное использование компьютера, гиподинамия, нерегулярное питание) на физическое развитие подростков указывает на то, что наиболее неблагоприятное воздействие свойственно организации образовательного процесса, интенсифицирующей учебные нагрузки.

Полученные нами данные о негативном влиянии дефицита ночного сна на физическое развитие школьников согласуются с данными других исследований. Распространенность избытка массы тела среди детей с регулярным недосыпанием выше, чем среди детей с нормальной продолжительностью сна [25, 26].

Гиподинамия является характерной особенностью образа жизни современных детей и подростков. Уже в дошкольных образовательных учреждениях дефицит двигательной активности составляет около 30 % [27], а с момента поступления в школу двигательная активность снижается еще в 2,0–2,5 раза [28, 29]. По данным некоторых исследователей, дефицит двигательной активности среди учащихся младших классов составляет 35–40 %, а среди старшеклассников — 75–85 % [30]. Полученные нами данные о дефиците двигательной активности у старшеклассников согласуются с данными других исследований.

Неполноценное, несбалансированное, нерациональное питание в детском и юношеском возрасте отрицательно сказывается на физическом развитии, заболеваемости и успеваемости [3, 6, 31]. Результаты нашего исследования подтверждают эти данные.

В результате наиболее благополучны с точки зрения физического развития подростки в так называемых школах здоровья. Это согласуется с особенностями образовательных учреждений этого типа. В школах здоровья организовано двухразовое горячее питание (завтрак и обед), с ноября по май осуществляется дополнительная С-витаминизация третьих блюд с учетом потребности детей разных возрастных групп в витаминах, введен свободный питьевой режим. Важным направлением является организация физического воспитания учащихся. Для повышения двигательной активности учащихся введена дополнительная перемена продолжительностью 20 мин, которая отводится для подвижных игр, а на уроках проводятся физкультминутки. Учащиеся 1–4-х классов имеют в недельном расписании 5 уроков, предполагающих двигательную активность; учащиеся 5-х классов — 4 урока; учащиеся 6–11-х классов — 3 урока. Раз в триместр организуются дни здоровья с играми и соревнованиями на открытом воздухе. В феврале есть дополнительные каникулы — спортивная неделя, во время которой дети 2–11-х классов участвуют в командных школьных соревнованиях по различным видам спорта, преимущественно на открытом воздухе. Для сохранения и укрепления нервно-психического здоровья школьников предусмотрено соблюдение максимально допустимой недельной нагрузки; составление расписания занятий с учетом физиологических кривых дневной и недельной работоспособности учащихся; сокращение продолжительности одного урока до 40 мин; личностноориентированный подход к обучению с разноуровневыми заданиями, что стало возможным благодаря снижению наполняемости классов до 22 человек; обучение педагогов определению признаков утомления при умственном труде и приемам снятия психоэмоционального напряжения учащихся; наблюдение психолога за учащимися. Особое внимание уделяется обучению школьников, их родителей и педагогов основам формирования здорового образа жизни, навыкам и принципам рационального питания, мотивации к повышению двигательной активности, дополнительным занятиям спортом.

ВЫВОДЫ

Проведенное исследование позволило выявить ряд факторов, оказывающих негативное влияние на формирование физического развития школьников: увеличение образовательной нагрузки, в первую очередь за счет интенсификации учебного процесса; нерегламентированное использование технических устройств, в том числе в процессе обучения; выраженная гиподинамия; выраженное психоэмоциональное напряжение и состояние стресса в процессе обучения. На физическом развитии подростков неблагоприятно сказываются дефицит ночного сна, конфликты в семье, нерегулярное питание.

Полученные результаты исследования позволили авторам разработать практические рекомендации по профилактике отклонений в физическом развитии школьников, адресованные медицинским работникам образовательных организаций, педагогам, родителям и школьникам.