ISSN Print 2070–7320
ISSN Online 2070–7339
НАУЧНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ РНИМУ ИМЕНИ Н. И. ПИРОГОВА
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Зависимость мышечной силы от темпов биологического созревания и основных показателей физического развития у мальчиков-подростков
Информация об авторах
1 Кафедра гигиены, педиатрический факультет,
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва
2 Кафедра восстановительной медицины, ЛФК и спортивной медицины, курортологии и физиотерапии,Институт повышения квалификации ФМБА России, Москва
3 Московский научно-практический центр реабилитации, восстановительной и спортивной медицины, Москва
4 Кафедра пропедевтики детских болезней, педиатрический факультет,Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва
Для корреспонденции: Бокарева Наталия Андреевна
ул. Островитянова, д. 1, г. Москва, 117997; ur.liam@averakoban
Информация о статье
Вклад авторов в работу: О. Ю. Милушкина — планирование исследования, сбор и интерпретация данных; Н. А. Скоблина — сбор, анализ и интерпретация данных; П. К. Прусов — сбор и анализ данных; Н. А. Бокарева — сбор, анализ и интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; А. А. Татаринчик, Ф. У. Козырева, М. Б. Моисеев — сбор данных, анализ литературы.
Статья получена: 23.10.2017
Статья принята к печати: 15.11.2017
Опубликовано online: 23.01.2018
|
Мышечная сила кистей рук является интегральным показателем состояния мышечной и нервной систем организма. Уже многие десятилетия этот показатель применяется для оценки силовых и функциональных возможностей детей и подростков при врачебно-физкультурном консультировании. В настоящее время изучение функциональных возможностей организма приобретает особое значение в связи с вступлением в силу Указа Президента Российской Федерации от 24 марта 2014 г. № 172 «О Всероссийском физкультурно-спортивном комплексе "Готов к труду и обороне" (ГТО)».
В современной литературе имеются данные о новых тенденциях в физическом развитии детей и подростков: увеличение тотальных размеров тела, ускорение процессов биологического созревания, более ранние сроки менархе, увеличение доли детей с избытком массы тела [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], выраженное снижение функциональных возможностей, в том числе мышечной силы [10, 11, 12, 13]. В большинстве работ показатели динамометрии анализировались в контексте социальных и средовых факторов [14, 15], однако недостаточно изучена зависимость мышечной силы от показателей физического развития детей и подростков с учетом популяционной изменчивости последних.
Целью исследования являлось изучение зависимости мышечной силы кистей рук от показателей физического развития и темпов биологического созревания детей.
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
В исследовании приняли участие 182 мальчика. В ходе лонгитудинальных наблюдений подростков обследовали ежегодно в динамике от 11 до 17 лет. В группу наблюдения отобрали подростков славянской внешности, родившихся в Москве, отнесенных по результатам медицинского осмотра к I и II группам здоровья.
Физическое развитие и уровень биологического созревания школьников оценивали по унифицированной антропометрической методике с использованием стандартного инструментария [16]. Изучали основные антропометрические показатели физического развития — массу и длину тела и функциональные показатели — мышечную силу правой кисти. Оценку гармоничности физического развития проводили с использованием региональных модифицированных шкал регрессии массы тела по длине тела [17]. Соматоскопическое обследование включало визуальную оценку стадии полового развития. По темпам биологического созревания выделяли мальчиков-ретардантов (биологический возраст отстает от календарного), медиантов (биологический возраст соответствует календарному) и акселерантов (биологический возраст опережает календарный).
Конституциональный тип (телосложение) был определен по схеме В. Г. Штефко и А. Д. Островского (1929 г.) в модификации С. С. Дарской (1975 г.). Визуально на основе развития мускулатуры, костного скелета, подкожно-жировой клетчатки, формы грудной клетки, живота, спины, ног выделяют дигестивный, торакальный, мышечный, астеноидный и неопределенный типы [16].
Для изучения связи мышечной силы с содержанием жировой и мышечной ткани было проведено обследование 23 мальчиков. Соматометрические показатели изучали с использованием стандартной антропометрической методики и инструментария. Для определения состава тела был применен анализатор состава тела InBody (Южная Корея), действие которого основано на биоэлектрическом импендансометрическом анализе.
Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного пакета Statistica 6.0 (StatSoft, США). Для определения достоверности различий рассчитывали t-критерий Стьюдента. Были изучены корреляционные связи количественных показателей физического развития с непрерывной изменчивостью. Использовалась линейная корреляция Пирсона, теснота связей показателей описывалась коэффициентом корреляции (r). При значении коэффициента до ± 0,3 констатировалось отсутствие или незначительная связь, от ± 0,3 до ± 0,5 — слабая связь, от ± 0,5 до ± 0,7 — заметная связь, от ± 0,7 — высокая связь.
Исследование было одобрено этическим комитетом Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова (протокол № 130 от 09.12.2013). Руководители и родительские комитеты школ дали согласие на участие подростков в эксперименте.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При анализе корреляционных связей основных антропометрических показателей и мышечной силы кистей рук у 11-летних мальчиков была выявлена статистически значимая (p < 0,05) заметная связь между мышечной силой и длиной тела и слабая, но также статистически значимая связь между мышечной силой и массой тела. Необходимо отметить, что с возрастом сила этих корреляционных связей заметно снижалась (табл. 1, табл. 2).
Более выраженные корреляционные связи были получены при использовании биоимпендансметрии. Проведенный анализ выявил статистически значимые (р < 0,05) высокие связи мышечной силы с показателями основного обмена (r = 0,86) и скелетной массы (r = 0,86), а также достоверные отрицательные связи средней силы — с показателем содержания жировой ткани (r = –0,52, р < 0,05).
Данные о мышечной силе кистей рук у мальчиков с учетом возраста представлена в табл. 3. С увеличением календарного возраста с 11 до 17 лет значение показателя возрастает с 15,25 ± 0,86 до 38,66 ± 0,8 кг, т. е. почти в 2,5 раза.
Возрастная динамика мышечной силы у мальчиков-подростков с учетом темпов биологического созревания представлена на рис. 1.
Акселеранты, имея некоторое преимущество по мышечной силе в 11-летнем возрасте, существенно увеличили его к 13 годам, особенно по сравнению с группой ретардантов, и имели наибольшие значения показателя до 17-летнего возраста. В 11–12 лет ретарданты не отличались достоверно по мышечной силе от медиантов, но в 13–15 лет уступали как медиантам, так и акселерантам. К 16–17 годам различия сглаживались и становились недостоверными для разных групп мальчиков-подростков.
Показатели мышечной силы в зависимости от гармоничности физического развития представлены на рис. 2. Во всех возрастных группах мышечная сила детей с нормальным (гармоничным) физическим развитием и детей с избытком массы тела не имела достоверных различий. А мышечная сила мальчиков с дефицитом массы тела во всех возрастных группах (за исключением группы 14-летних) была статистически значимо ниже (p < 0,01, p < 0,05) по сравнению с подростками с гармоничным физическим развитием.
Наблюдалась зависимость величины мышечной силы от длины тела. Мышечная сила подростков с ростом ниже среднего во всех возрастных группах была статистически значимо (p < 0,01, p < 0,05) ниже по сравнению с мальчиками, отнесенными к другим ростовым группам (рис. 3). Мальчики с ростом выше среднего и высоким ростом достоверно (p < 0,01) опережали своих сверстников по результатам кистевой динамометрии в возрасте 11–16 и 11–14 лет соответственно. В более старших возрастных группах эти различия сглаживались и переставали быть достоверными.
При анализе распределения детей по соматотипам (рис. 4) было установлено, что относительно «слабые» типы (астеноидный и торакальный) характерны для 42 % подростков, относительно «сильные» (мышечный и дигестивный) — для 25,8 %, неопределенный тип встречался у 32,2 % подростков. Анализ мышечной силы у детей с разными соматотипами показал, что тип телосложения достоверно влияет на формирование мышечной силы. Получены статистически значимые различия: дети астеноидного типа телосложения имеют меньшую мышечную силы по сравнению со сверстниками мышечного и дигестивного типов телосложения.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Исследования, проводимые в разных регионах нашей страны в последние годы, свидетельствуют о выраженном снижении мышечной силы у современных детей и подростков. Установлено, что в Московском регионе и у мальчиков, и у девочек показатели динамометрии снижены по сравнению со сверстниками 1960-х и 1980-х гг. прошлого столетия, причем выявленные различия имеют высокую статистическую значимость (p < 0,01) [15]. Выявленное снижение функциональных показателей у детей и подростков требует осторожного введения норм ГТО. Как показывают исследования, современные дети могут выполнить эти нормы только ценой собственного здоровья, а иногда и жизни.
Среди эндогенных факторов, влияющих на формирование мышечной силы, наиболее часто указываются темп биологического развития и тип телосложения [18, 19, 20]. Результаты, полученные в нашем исследовании, свидетельствуют об отрицательном влиянии на формирование мышечной силы мальчиков-подростков замедления темпов биологического развития и относительно «слабого» астеноидного типа телосложения. Средние значения мышечной силы у подростков с отставанием в биологическом развитии в 13–15 лет были достоверно ниже, чем в других группах. В то же время необходимо отметить, что в старшем возрасте они догоняли своих сверстников по мышечной силе и к 17 годам выявленные различия нивелировались. Показатели динамометрии у мальчиков с астеноидным типом телосложения также были достоверно ниже, чем у мальчиков с «сильными» типами телосложения (мышечным и дигестивным).
Анализ влияния других эндогенных факторов на формирование мышечной силы детей и подростков показал, что гармоничность физического развития и рост (длина тела) также оказывают влияние на изучаемый показатель. Мальчики-подростки с дефицитом массы тела и с ростом ниже среднего во всех возрастных группах имели достоверно более низкие показатели мышечной силы. В нашей выборке не оказалось мальчиков с низким ростом, но надо полагать, что они также будут иметь сниженные функциональные возможности.
Проведенные исследования показывают, что около 40 % современных юношей старшего школьного возраста не могут сдать нормы ГТО [21, 22, 23, 24, 25]. Этот факт свидетельствует о необходимости совершенствования организации физического воспитания в образовательных организациях. Полученные нами данные позволяют выделить группу риска по формированию сниженных функциональных возможностей у мальчиков-подростков. К этой группе следует относить мальчиков астеноидного типа телосложения, мальчиков с дефицитом массы тела, мальчиков с ростом ниже среднего и низким ростом, а также подростков с замедленным темпом биологического созревания в период пубертата. Подросткам, отнесенным к группе риска, следует уделять особое внимание при занятиях физкультурой и спортом, а также при подготовке к сдаче норм ГТО.
ВЫВОДЫ
Проведенное исследование позволило выявить негативное влияние ряда эндогенных факторов на формирование мышечной силы у мальчиков-подростков: задержка биологического развития, дефицит массы тела, рост ниже среднего и астеноидный тип телосложения. На формировании мышечной силы мальчиков-подростков неблагоприятно сказываются высокая доля жировой массы и низкая скелетная масса.
Полученные результаты позволили авторам выделить группу риска формирования сниженных функциональных показателей и разработать практические рекомендации по профилактике отклонений в физическом развитии школьников, адресованные медицинским работникам образовательных организаций, педагогам, родителям и школьникам.