Влияние экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на морфофункциональный и психофизиологический статус семилетних детей

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Влияние экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на морфофункциональный и психофизиологический статус семилетних детей

Специальность 03.02.08 - экология (биологические науки)

На правах рукописи

Кошко Наталья Николаевна

Барнаул - 2012

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных и валеологии ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент Блинова Нина Геннадьевна

Официальные оппоненты:

Кайгородова Надежда Захаровна, доктор биологических наук, профессор кафедры общей и прикладной психологии ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

Фёдоров Александр Иванович, доктор биологических наук, директор областного психолого-валеологического центра, г. Кемерово

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»

Защита состоится 12 мая 2012 года в 12.00 часов на заседании объединённого диссертационного совета ДМ 212.005.10 при ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61.

Автореферат разослан апреля 2012 года.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук Н.В. Елесова.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Одной из ключевых эколого-физиологических проблем является изучение влияния постоянно изменяющейся окружающей среды в онтогенезе на формирование индивидуально-типологического статуса человека. Исследование влияния комплекса факторов внешней среды в период раннего онтогенеза на особенности морфофункционального и психофизиологического развития ребёнка является одной из важнейших актуальных проблем экологии человека, поскольку действие этих факторов может проявиться в нарушении психосоматического здоровья и развития на последующих возрастных этапах.

Динамика ежегодных изменений различных факторов окружающей среды, таких как гелиофизические и антропогенные, происходит в изменяющемся социуме, взаимодействие с которым во многом определяет особенности развития и здоровья человека (Слоним, 1987; Агаджанян, 2000; Казин и др., 2003, 2008). Показано, что в период пренатального и раннего постнатального индивидуального развития организм ребенка наиболее чувствителен к действию любых средовых влияний (Науменко, Дыгало, 1990; Никитюк, Корнетов, 1998; Сапего, 1998, Шорин и др., 1999; Шабашева, 2002; Кайгородова, 2010). Условия и факторы окружающей среды в этот период онтогенеза являются важными для развертывания генетической программы развития, запечатлевания воздействия различных факторов на особенности физического и психофизиологического развития и реализацию адаптивных возможностей ребёнка на более поздних этапах онтогенеза (Воронцов и др., 1993).

Достаточно широко представлены экспериментальные данные о влиянии солнечной активности и повышенной радиации в пренатальный период онтогенеза на морфологические, психофизиологические и биохимические показатели у новорожденных и детей первого года жизни (Хаснулина, 1986; Трофимов, Марченко,1992; Никитюк, Корнетов,1998; Рагульская, 2004; Верзилина, 2008; Cherry, 2002), но практически отсутствуют работы, раскрывающие последствия этого воздействия на последующих стадиях онтогенетического развития, за исключением работ отдельных авторов (Шабашева, 2002; Кайгородова, 2009).

Многочисленные исследования констатируют влияние техногенной нагрузки на состояние здоровья и индивидуальные особенности развития детей и подростков (Киеня и др., 2001; Прусакова и др., 2001; Солонин и др., 2007; Мешков и др, 2007; Cole and all, 2000; Barany, 2002), но недостаточно анализируются результаты комплексного воздействия антропогенных факторов в период раннего онтогенеза на морфологическое и психофизиологическое развитие и формирование приспособительных возможностей детей к старшему возрасту с учётом изменяющихся социально-экономических условий.

Особую значимость приобретает изучение многофакторного влияния условий жизни в раннем онтогенезе на индивидуально-типологические особенности организма семилетнего ребёнка, поскольку этот сенситивный период характеризуется незавершённостью морфофункционального и психофизиологического развития, перестройкой нейрогуморальных регулирующих механизмов в растущем организме, что делает его чувствительным к действию новых факторов окружающей среды, в частности к обучению в школе (Обухова, 1995, 2004; Гринене, 1990; Ямпольская, 2000; Фарбер и др., 2001; Безруких и др., 2002; Сонькин, 2004).

Значительные изменения социально-экономических условий жизни современного человека, отразившиеся на уровне жизни населения Российской Федерации, обусловили интерес к проблеме влияния этого фактора на особенности развития и здоровья детского контингента (Камилова, 2001; Сухарева, 2009; Антинене, Ликавичене, 2011; Bandy, 2005), но в литературе недостаточно представлены данные о проявлении действия факторов раннего онтогенеза на морфофункциональные и психофизиологические показатели детей к семилетнему и более позднему возрасту.

Показано, что сочетанное влияние различных факторов окружающей среды может экранировать или, наоборот, усиливать воздействие на состояние здоровья и индивидуальные особенности человека (Вельтищев, 1996; Баранов, Щеплягина, 2000; Михайлова, 2007), но в научной литературе последних лет отсутствует анализ дифференцированного и комплексного воздействия гелиофизических, экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на особенности развития детей в последующие годы индивидуального развития.

Актуальность и недостаточная изученность проблемы комплексного влияния экологических и социальных факторов раннего онтогенеза на формирование морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей послужили предпосылкой для проведения настоящего исследования.

Цель исследования: изучение влияния комплекса гелиофизических и социально-экологических факторов в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе на особенности формирования морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей.

Задачи исследования:

Исследовать особенности морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей, период раннего онтогенеза которых проходил в условиях разного действия гелиофизических, экологических и социальных факторов среды.

Выявить дифференцированное влияние гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов среды в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза на показатели морфофункционального и психофизиологического развития у детей семилетнего возраста.

Определить характер функциональных взаимосвязей между морфологическими и психофизиологическими показателями у детей семилетнего возраста с учётом различного влияния комплекса факторов внешней среды в раннем онтогенезе.

Научная новизна исследования. Впервые показано, что в зависимости от сочетанного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов в раннем онтогенезе к семилетнему возрасту у детей формируются различные морфологические типы и особенности функционального и психофизиологического статуса.

Установлено, что наиболее оптимальные условия для своевременного психофизиологического развития, формирования мезосоматического типа с удовлетворительным функциональным состоянием механизмов регуляции процессов адаптации к семилетнему возрасту у ребёнка создаются при сочетании низкой солнечной активности в пренатальном периоде онтогенеза, невысокой техногенной нагрузки и благоприятных социально-экономических условий жизни в последующие годы раннего постнатального развития. Выявлено, что при действии высокой солнечной активности в сочетании с техногенной нагрузкой и неблагоприятными социально-экономическими условиями в раннем онтогенезе к 7 годам у детей формируется микросоматический тип с замедленными темпами психофизиологического развития и выраженным функциональным напряжением вегетативных механизмов регуляции. При умеренной солнечной активности, неблагоприятных экологических и хороших социально-экономических условиях жизни в раннем онтогенезе в семилетнем возрасте у детей формируется макросоматический тип с ускоренными темпами психофизиологического развития и преобладанием ваготонических влияний в регуляции вегетативных функций.

Изучена специфика формирования функциональных связей между различными показателями у семилетних детей с учётом изменчивости действия гелиофакторов, техногенных факторов и социально-экономических условий в период раннего онтогенеза. Определено, что среди комплекса экологических и социальных факторов, воздействующих на детский организм, доминирующее место принадлежит социально-экономическим условиям, которые могут компенсировать неблагоприятное воздействие гелиофакторов и техногенной нагрузки.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования существенно расширяют теоретические представления в области экологии человека, углубляют данные о роли эколого-социальных факторов в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза, их влиянии на особенности морфофункционального и психофизиологического развития и формирование адаптивных возможностей у человека.

Представленные материалы имеют практическое значение при разработке региональных таблиц-нормативов по оценке физического и психофизиологического развития детей семилетнего возраста с учётом влияния различных средовых факторов в раннем онтогенезе, а также для прогноза приспособительных возможностей обучающихся начальных классов, развитие которых в пренатальном и раннем постнатальном периодах проходило в условиях различного сочетанного воздействия гелиофизических и техногенных факторов на фоне изменяющейся социальной среды.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Специфика формирования морфофункционального и психофизиологического статуса у детей семилетнего возраста в значительной степени определяется влиянием гелиофизических, экологических и социально-экономических факторов в пренатальном и раннем постнатальном периодах развития.

2. В зависимости от характера сочетанного воздействия социально-экологических факторов в раннем онтогенезе, к семилетнему возрасту у детей проявляются различия в морфофункциональном и психофизиологическом развитии.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции, посвященной 65-летию создания Института возрастной физиологии Российской академии образования (Москва, 2009), XXI съезде Физиологи-ческого общества им. Павлова (Калуга, 2010), VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки, туризма и оздоровления различных категорий населения» (Сургут, 2010), V Всероссийской научно-практической конференции «Фунда-ментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них одна в рецензированном журнале.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и библиографического указателя литературы, включающего 275 отечественных и 38 иностран-ных источников. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, включает 14 таблиц и 19 рисунков.

семилетний психофизиологический возраст техногенный

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В соответствии c целями и задачами исследования был использован комплексный подход, включающий оценку особенностей физического развития, состояния вегетативных и психофизиологических функций у детей семилетнего возраста в зависимости от влияния гелиофизических и социально-экологических факторов в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза.

Обследовались дети семилетнего возраста обоего пола в количестве 620 учащихся первых классов гимназий, проживающих в Центральном районе г. Кемерово. Обследование проводилось в 3 этапа:

1-й этап - 1998 г: 100 мальчиков и 116 девочек 1991 года рождения;

2-й этап - 2003 г: 105 мальчиков и 110 девочек 1996 года рождения;

3-й этап - 2008 г: 98 мальчиков и 91 девочка 2001 года рождения.

Обследование проводилось на базе психофизиологической лаборатории КемГУ в осенний период, с понедельника по пятницу, с 9 до 12 часов при соблюдении соответствующих требований.

Формирование групп обследуемых детей происходило на основании статистического анализа измерений антропометрических показателей у семилетних детей с 1995 по 2009 г., который позволил выявить годы с достоверно (p<0,05) минимальными и максимальными значениями длины и массы тела по сравнению с данными в другие годы, что является важным для изучения влияния факторов раннего онтогенеза на формирование морфофункциональных и психофизиологических особенностей детей. Семилетние дети 1998 г. с минимальными значениями длины и массы тела составили I группу, дети 2003 г. со средними значениями - II группу и дети 2008 г. с максималь-ными значениями - III группу.

На всех этапах эксперимента у семилетних детей проводилось морфофункциональное и психофизиологическое обследование. Антропометрические измерения детей осуществлялись по унифицированным методикам (Ставицкая, Арон, 1959). Измерялись следующие показатели: длина тела (ДТ) в см; масса тела (МТ) в кг; длина ноги (ДН) в см; окружность грудной клетки (ОГ) в см; двуплечевой диаметр (ДП) в см; двувертельный диаметр (ДВ) в см и толщина кожно-жировых (К/Ж) складок в мм в 6 точках по методу В.П. Чичикина (1969). Индивидуальная оценка гармоничности физического развития проводилась путём сопоставления индивидуальных измерений длины, массы тела и окружности грудной клетки с возрастно-половыми региональными центильными таблицами (Практикум по психофизиологической диагностике, 2000). Соматотип определялся согласно схеме Р. Н. Дорохова и И. И. Бахрах (1996) по центильным таблицам. Исследование психофизиологических показателей осуществлялось при помощи автоматизированного комплекса «Прогноз» и включало измерение скорости простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР), реакции на движущийся объект (РДО) по методике Н. В. Макаренко (1984), объёма внимания (ОВ), объёма кратковременной образной памяти (ОП). Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы и регуляторных систем организма проводилась по показателям вариабельности сердечного ритма в покое и при выполнении ортостатической пробы по методике Р. М. Баевского (1984) с использованием автоматизированной кардиоритмографической программы (Игишева и др., 1996). При анализе сердечного ритма оценивались показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (?Х), индекс напряжения регуляторых систем (ИН).

Исследовались факторы внешней среды в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза детей разных групп: гелиофизический фактор - уровень солнечной активности (количество солнечных пятен - W); техногенный фактор - загрязнение окружающей среды (суммарное количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу г. Кемерово); социально-экономические факторы - уровень жизни (соотношение денежных доходов населения г. Кемерово с величиной прожиточного минимума) и особенности белково-углеводного питания (потребление мясных и хлебных продуктов). Изучение и сравнительная оценка перечисленных факторов в разные годы проводились по данным Национального геофизического НОАА центра (http://www.ngdc.noaa.gov/), Федеральной службы государственной статистики (http://www.gks.ru) и отчётов об экологическом состоянии окружающей среды Кемеровской области (Департамент природных ресурсов и экологии Кемеровской области kuzbasseco.ru).

Математическая обработка результатов исследования проводилась с помощью программы «Statistica 6.0» с использованием следующих методик: описательной статистики, корреляционного анализа Спирмена, дисперсионного и перцентильного анализа. Для попарного сравнения групп в зависимости от типа распределения показателей использовался t-критерий Стьюдента, U-критерий Манна - Уитни или критерий Вилкоксона (Лакин, 1990; Халафян, 2007).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Характеристика гелиофизического, техногенного и социально-экономического факторов в пренательном и раннем постнатальном периодах онтогенеза детей исследуемых групп. Период пренатального развития детей I группы (1991 г.) характеризуется высоким уровнем солнечной активности (W=145,7), средним уровнем техногенного загрязнения (1 234,62 тыс. т/год), низким уровнем жизни (158 у.ед.), средним уровнем потребления мясных и низким уровнем потребления хлебобулочных продуктов питания (68,3 и 91,8 кг/год на человека соответственно). В постнатальный период развития наблюдается снижение уровня солнечной активности (W=64,3 в 1998 г.), снижение количества выбросов загрязняющих веществ до низкого уровня, сохранение низкого уровня жизни, снижение потребления мясных продуктов и увеличение потребления хлебобулочных продуктов питания (рис. 1).

Период пренатального развития детей II группы (1996 г.) характеризуется низким уровнем солнечной активности (W=8,6), низким уровнем техногенного загрязнения (1046,5 тыс. т/год), средним уровнем жизни (187 у.ед.), низким уровнем потребления мясных и средним уровнем потребления хлебобулочных продуктов питания. В постнатальном периоде онтогенеза наблюдаются повышение уровня солнечной активности (W=63,7 в 2003 г.), увеличение количества выбросов загрязняющих веществ до среднего уровня, сохранение среднего уровня жизни и увеличение количества потребления как мясных, так и хлебобулочных продуктов питания (рис. 1).

Период пренатального развития детей III группы (2001 г.) характеризуется средним уровнем солнечной активности (W=111), высоким уровнем техногенного загрязнения (1324,9 тыс. т/год), средним значением уровня жизни (204 у.ед.), средним уровнем потребления мясных и высоким уровнем потребления хлебобулочных продуктов питания. В постнатальный период наблюдаются снижение уровня солнечной активности (W=2,9 в 2008 г.), сохранение высокого уровня техногенного загрязнения, увеличение показателя уровня жизни (278,9 у.ед. в 2008 г), увеличение потребления мясных и сохранение высокого уровня потребления хлебобулочных продуктов питания (рис. 1).

Сравнительный анализ морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей разных групп. Показано, что на годовые изменения основных антропометрических показателей человека влияют такие внешние факторы, как солнечная активность, экологические условия, уровень жизни и особенности питания (Слоним, 1971; Никитюк, Корнетов, 1998; Казин и др., 2003).

Сравнение морфологических показателей семилетних детей разных групп показало, что первоклассники I группы отличаются от детей II и III групп достоверно низкими (p<0,05) значениями длины, массы тела и окружности груди (табл. 1). Это позволяет говорить и о микросоматическом типе их морфологического развития, проявившегося у 40 % мальчиков и 66 % девочек (Дорохов, Бахрах, 1987; Lintsi, Kaarma, 2003; Анисова, 2004).

А

Б

В

Рисунок 1 - Динамика солнечной активности (А), техногенного загрязнения (Б) и уровня жизни (В) по г. Кемерово за период с 1991 по 2009 г.

Примечание Размещено на http://www.allbest.ru/

- годы высокой солнечной активности; - годы низкой солнечной активности

Полученные данные можно объяснить влиянием высокого уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития детей I группы (рис.1), который приводит к ретардации физического развития в последующие периоды их онтогенеза, а также низким уровнем жизни в постнатальном периоде развития (Никитюк, Корнетов, 1998; Шабашева, 2002). Большая часть детей III группы (61 % мальчиков и 67 % девочек), наоборот, отнесены к макросоматическиму типу и отличаются достоверно большими (p<0,05) значениями длины, массы тела и окружности груди по сравнению с детьми I и II групп.

Таблица 1. Средние значения антропометрических показателей семилетних детей разных групп

Выявленные различия обусловлены влиянием среднего уровня солнечной активности в год рождения детей I группы (2001 г.), а также значительным увеличением уровня жизни и высоким уровнем потребления мясных и хлебобулочных продуктов питания в постнатальном периоде, приводящих к макросоматическим особенностям физического развития (Никитюк, Корнетов, 1998; Жафярова, 1999; Анисова, 2004; Лучанинова, Транковская, 2006).

Антропометрические показатели детей II группы достоверно выше по сравнению с детьми I группы, соответствуют возрастно-половой норме, а у 62 % мальчиков и 42 % девочек установлен мезосоматический тип физического развития. Выявленные характеристики свидетельствуют о своевременном физическом развитии, обусловленном низким уровнем солнечной активности в период пренатального развития детей II группы, а также повышением уровня жизни с 1996 по 2003 г. (табл. 1, рис. 1).

Годовые различия в активности ростовых процессов у семилетних детей разных групп и различные социально-экономические условия жизни в раннем онтогенезе повлияли на индивидуальные вариации показателей физического развития (Лучанинова, Транковская, 2006). Около половины детей III группы (56 % мальчиков и 46 % девочек) характеризуются высоким ростом, а у 25 % мальчиков и 34 % девочек выявлен дефицит массы тела, тогда как среди детей I группы высокий рост отмечается только у 7 % мальчиков и 12 % девочек и дефицит массы тела у 18 % мальчиков и 32 % девочек. Половина семилетних детей II группы отличалась нормальным ростом, а 43 % - высоким ростом, у большинства из них установлено гармоничное физическое развитие.

Сравнение поперечных антропометрических размеров у семилетних детей трех групп выявило достоверно высокие (p<0,05) показатели двуплечевого и двувертельного диаметров у детей II и III групп по сравнению с детьми I группы (табл.1). Такие же различия проявляются и в особенностях жироотложения: дети III группы характеризуются достоверно большей толщиной кожно-жировых складок на туловище и меньшей на конечностях (p<0,05) в сравнении с детьми других групп, что обусловлено увеличением углеводного компонента питания, ведущему к конституциональным изменениям морфологического развития по дигестивному типу (Никитюк, Корнетов, 1998; Ровда, Меняйлова, 2009).

Детям первого детства свойственно преобладание симпатикотонических влияний в вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы (Псеунок, 1990; Галлеев и др., 2002). Различия в регуляции сердечного ритма в покое у семилетних детей разных групп проявляются в значительном преобладании адренергических влияний у детей I группы по сравнению с первоклассниками других групп, о чём говорят достоверно (p<0,05) низкие значения Мо, высокие значения Амо и ИН у них по сравнению с детьми II и III групп (табл. 2). В итоге у большинства семилетних детей I группы (61 % мальчиков и 68 % девочек) наблюдается симпатикотонический тип регуляции сердечного ритма, вызванный влиянием неблагоприятных факторов внешней среды в период раннего онтогенеза: высокий уровень солнечной активности и техногенной нагрузки, низкий уровень социально-экономических условий жизни (рис.1). Более половины детей II группы (61 % мальчиков и 68 % девочек) характеризуются эйтоническим типом вегетативной регуляции, что обусловлено влиянием низкого уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития детей II группы (Шабашева, 2002), а также благоприятными условиями внешней среды в период постнатального развития: низкой активности солнца, средним уровнем загрязнения атмосферы, средним уровнем жизни населения. Среди детей III группы больше всего представителей с ваготоническим типом вегетативной регуляции по сравнению с другими группами (26,5 %). Это может быть вызвано ускоренным биологическим развитием, сопровождающимся усилением влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, которое приводит к формированию трофотропного типа метаболизма вследствие сочетанного действия гелиоэколого-социальных факторов в раннем онтогенезе (Корушко, 1991; Алфёрова, 1994; Чиркова, 1999; Хаспекова, 1999).

Таблица 2. Средние значения вегетативных показателей семилетних детей разных групп

Более половины детей семилетнего возраста I группы (60 % мальчиков и 58 % девочек) характеризуются неудовлетворительным функциональным состоянием организма, что связано с продолжением полуростового скачка периода первого детства в результате ретардационных процессов, вызванных влиянием высокого уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития, а также низким уровнем жизни в пренатальном и постнатальном периодах развития (Никитюк, Корнетов, 1998; Фарбер, 2000; Галлеев и др., 2002; Кайгородова, 2010). Благоприятные условия окружающей среды в этих периодах развития у детей II группы способствуют появлению оптимального функционального состояния у 42 % девочек и у 31 % мальчиков и удовлетворительного у половины из них. Около 50 % детей III группы характеризуются удовлетворительным функциональным состоянием организма, однако у 29,5 % мальчиков и 39 % девочек отмечается неудовлетворительное функциональное состояние организма. Полученные данные в значительной степени обусловлены ускоренными ростовыми процессами, сопровождающимися активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (Галлеев и др., 2002), а также изменением образа жизни современных школьников в сторону снижения двигательной активности и ухудшением экологической обстановки в г. Кемерово.

Таблица 3. Средние значения психофизиологических показателей семилетних детей разных групп

Различия в сочетанном влиянии факторов внешней среды в период раннего онтогенеза детей сравниваемых групп повлияли на различия психофизиологических показателей у них к семилетнему возрасту (табл. 3). Дети I группы, для которых характерна ретардация роста, вызванная неблагоприятными условиями жизни в раннем онтогенезе, отличаются достоверно большими значениями ЛППЗМР и суммарного времени реакций отклонения при выполнении теста РДО, низкой образной памятью (p<0,05) по сравнению с показателями у детей II и III групп, что говорит о замедлении у них психофизиологического развития. В связи с этим у 22 % из них отмечается низкий уровень зрительно-моторного реагирования, у большинства, особенно у девочек (80 %), низкий уровень образной памяти, у 40 % девочек выявлено преобладание процессов торможения над возбуждением, не характерное для данного возраста (Макаренко, 1999; Дубровинская и др., 2000).

Психофизиологические особенности семилетних детей II группы соответствуют возрастной норме: более половины из них характеризуются средним и высоким уровнем сформированности сенсомоторной реакции и низким суммарным временем отклонений по сравнению с детьми I группы, что свидетельствует о стабильности нервных процессов (Макаренко, 1999; Казин и др., 2006). У большинства представителей данной группы
(77 %) выявлен средний уровень объёма внимания и высокий уровень образной памяти, около половины детей характеризуются доминированием процессов возбуждения в головном мозге, что соответствует возрастным особенностям (Дубровинская и др., 2000; Ильин, 2001). Полученные результаты свидетельствуют о том, что своевременное биологическое развитие, обусловленное благоприятными условиями раннего онтогенеза, способствует формированию у детей нейродинамических и психодинамических функций, соответствующих семилетнему возрасту (Шарлаева 2002; Леонова, 2010).

Дети III группы характеризуются достоверно высокой скоростью сенсомоторного реагирования (меньшим временем ЛППЗМР), меньшим средним временем реакций опережения и запаздывания, высокой образной памятью по сравнению с показателями у детей других групп, что говорит об ускоренном психофизиологическом развитии в условиях низкой активности гелиофизического фактора и достаточным потреблением пищи с содержанием животного белка в раннем онтогенезе (табл. 3). У 44 % мальчиков и 39 % девочек этой группы регистрируется высокий уровень ПЗМР, 34 % мальчиков и 49 % девочек отличаются уравновешенностью нервных процессов, большинство (77,5 % мальчиков и 70,5 % девочек) характеризуется средним уровнем объёма внимания и высоким уровнем развития образной памяти.

Следовательно, акселерация физического развития в условиях низкой активности гелиофизического фактора и высокого уровня жизни в раннем онтогенезе, а также стимулирующее влияние социальных условий развития - увеличения информационной нагрузки, способствуют ускоренному психофизиологическому развитию.

Таким образом, различное сочетанное воздействие гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов раннего онтогенеза приводит к формированию морфофункционального и психофизиологического статуса у семилетних детей I группы, характеризующегося микросоматическим типом с задержкой психофизиологического развития и активацией симпатических влияний в регуляции сердечной деятельности; у детей II группы - своевременным физическим и психофизиологическим развитием, преобладанием эйтонического типа в регуляции сердечной деятельности; у детей
III группы - макросоматическим типом с ускоренным психофизиологическим развитием, доминированием ваготонических влияний в регуляции сердечной деятельности.

3. Дифференцированное влияние гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов внешней среды в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза на морфофункциональные и психофизиологические показатели семилетних детей. В результате проведённого дисперсионного анализа установлено различное влияние изучаемых факторов внешней среды в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе на морфологические и психофизиологические показатели у детей семилетнего возраста (табл. 4). Показано, что среди комплекса экологических и социальных факторов, воздействующих на детский организм в период раннего онтогенеза, доминирующее место принадлежит социально-экономическим условиям жизни, о чём свидетельствуют высокие значения коэффициента дисперсии (F). Влияние гелиофизического и техногенного факторов на морфофункциональные и психофизиологические показатели семилетних детей менее значительно, на что указывают низкие значения коэффициента F. Следовательно, благоприятные социально-экономические условия в раннем постнатальном онтогенезе могут компенсировать неблагоприятное воздействие гелиофакторов и техногенной нагрузки в пренатальном периоде.

Сравнение значений коэффициента F говорит о том, что комплекс факторов внешней среды в период раннего онтогенеза оказывает влияние в наибольшей степени на морфологические показатели (F от 1,8 до 45,3), в меньшей степени - на функциональное состояние организма (F от 9,4 до 33,9) и менее всего на психофизиологические показатели (F = от 1,8 до 24,3) семилетних детей (табл. 4).

Установлено дифференцированное влияние отдельных факторов внешней среды на изучаемые показатели: гелиофизический фактор (солнечная активность) оказывает наибольшее воздействие в пренатальном периоде онтогенеза на толщину кожно-жировых складок, уравновешенность нервных процессов и функциональное состояние организма; социально-экономические условия проживания как в пренатальном, так и постнатальном периоде развития - на массу тела, толщину кожно-жировых складок, образную память и функциональное состояние организма; экологический фактор техногенного характера в пренатальном периоде онтогенеза - на массу тела, толщину кожно-жировых складок, образную память и функциональное состояние организма семилетних детей (табл. 4).
В итоге комплекс факторов внешней среды в раннем онтогенезе наиболее значительно влияет на массу тела, толщину кожно-жировых складок на голени и бицепсе, объём внимания, кратковременную память и функциональное состояние семилетних детей.

Таблица 4. Влияние факторов раннего онтогенеза на морфологические, психофизиологические показатели и функциональное состояние организма семилетних детей

Установленное дифференцированное влияние различных факторов внешней среды на морфофункциональные и психофизиологические показатели подтверждается проведённым сравнительным анализом: высокий уровень солнечной активности в пренатальном периоде онтогенеза приводит к уменьшению толщины кожно-жировых складок и увеличению суммарного времени реакций отклонения у семилетних детей
(рис. 2). Следовательно, высокая солнечная активность в пренатальном периоде вызывает дисгармоничность физического развития с дефицитом массы тела и неуравновешенность нервных процессов у детей к семилетнему возрасту.

а б

Рисунок 2 - Влияние уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития на толщину кожно-жировых складок (а) и суммарное время реакций отклонения (б) у семилетних детей.

Примечание - достоверность различий: * p<0,05

Высокий уровень жизни и достаточное наличие в рационе питания продуктов, содержащих животные белки и углеводы в пренатальном и раннем постнатальном этапах индивидуального развития детей, способствуют улучшению образной памяти (р<0,05) и повышению массы тела (р<0,05) к 7 годам по сравнению с детьми, ранний онтогенез которых характеризуется низким уровнем жизни и недостатком белковых и углеводных компонентов питания (рис. 3).

а б

Рисунок 3 - Влияние уровня жизни в период раннего онтогенеза на образную память (а) и массу тела (б) у семилетних детей

Примечание - достоверность различий: * p<0,05

Действие высокого уровня техногенной нагрузки в период раннего онтогенеза вызывает увеличение количества детей с неудовлетворительным и уменьшение с оптимальным функциональным состоянием в семилетнем возрасте, а низкий уровень загрязнения окружающей среды, наоборот, приводит к увеличению процента детей с оптимальным функциональным состоянием (рис. 4).

Рисунок 4 - Функциональное состояние организма семилетних детей в зависимости от уровня воздействия техногенной нагрузки в период раннего онтогенеза

Примечание - достоверность различий: * - p<0,05

Таким образом, гелиофизические, техногенные и социально-экономические факторы в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе оказывают дифференцированное влияние на морфофункциональные и психофизиологические показатели семилетних детей, а степень влияния зависит от уровня воздействия фактора.

4. Особенности функциональных взаимосвязей между изучаемыми показателями у детей исследуемых групп. Для выявления влияния эколого-социальных условий жизни в раннем онтогенезе на особенности формирования системной организации функций у детей к семилетнему возрасту был использован метод множественного корреляционного анализа.

У семилетних детей I группы, родившихся в период высокой солнечной активности и развивающихся в условиях умеренной интенсивности техногенной нагрузки и неблагоприятной социально-экономической обстановки, в функциональной системе отмечается наименьшее относительное количество взаимосвязей между изучаемыми показателями (1,75) по сравнению с другими группами, что может отражать незрелость системной организации функций организма у детей этой группы (рис. 5). Наиболее тесные межсистемные взаимосвязи установлены между показателями морфологического и психофизиологического уровней (относительное количество связей 1,04), свидетельствующие о том, что снижение темпов физического развития сопровождается замедлением созревания психофизиологических функций. Особенности взаимосвязей между морфологическими и вегетативными показателями указывают на то, что замедленные темпы биологического развития приводят к усилению симпатикотонических влияний в вегетативной регуляции. Между показателями психофизиологического развития и вегетативными параметрами установлено наименьшее число относительных связей (0,4), характер которых говорит об ухудшении объёма внимания и образной памяти при увеличении адренергической активности в механизмах вегетативной регуляции.

Таким образом, системная организация функций у детей I группы характеризуется незрелостью и рассогласованностью межсистемных взаимосвязей в результате ретардации физического развития, приводящей к формированию микросоматического типа с замедленным психофизиологическим развитием на фоне выраженного функционального напряжения эрготропных механизмов регуляции.

Рисунок 5 - Корреляционные взаимосвязи морфологических, психофизиологических и вегетативных показателей у детей I группы.

Примечание - все связи являются достоверными при p<0,05

К семилетнему возрасту у детей II группы, родившихся в условиях неактивного солнца и развивающихся при низкой техногенной нагрузке в благоприятных социально-экономических условиях, отмечается своевременный характер морфофункционального и психофизиологического развития.

Рисунок 6 - Корреляционные взаимосвязи морфологических, психофизиологических и вегетативных показателей у детей II группы

Примечание - все связи являются достоверными при p<0,05

В связи с этим у детей данной группы отмечается наибольшее число относительных межсистемных взаимосвязей (3,63) с практически одинаковым числом связей между показателями морфологического, вегетативного и психофизиологического уровней, характер которых указывает в целом на сбалансированность системной организации функций у детей II группы (рис. 6). К семилетнему возрасту у этих детей формируется мезосоматический тип со своевременным психофизиологическим развитием при умеренном напряжении трофо- и эрготропных регуляторных систем.

У семилетних детей III группы, родившихся при умеренной солнечной активности и развивающихся в условиях высокой техногенной нагрузки и благоприятных социально-экономических условиях жизни, отмечается среднее количество относительных межсистемных взаимосвязей (2,78). При этом наибольшее число связей отмечается между показателями морфологического и вегетативного уровней, свидетельствующее о том, что ускорение ростовых процессов, приводящее к формированию макросоматического типа у детей данной группы, обеспечивается трофотропными механизмами вегетативной регуляции с активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы
(рис. 7).

Рисунок 7 - Корреляционные взаимосвязи морфологических, психофизиологических и вегетативных показателей у детей III группы

Примечание - все связи являются достоверными при p<0,05

Характер межсистемных связей показателей психофизиологического уровня с морфологическим указывает на то, что акселерация физического развития сопровождается ускоренным созреваниеи психофизиологических функций детей данной группы. Таким образом, на фоне умеренного напряжения трофотропных механизмов регуляции у семилетних детей III группы формируется макросоматический тип с ускоренным психофизиологическим развитием.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в зависимости от характера сочетанного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов на организм детей в раннем онтогенезе к семилетнему возрасту у них формируется разный морфофункциональный и психофизиологический статус, характеризующийся определённым соматотипом, темпами психофизиологического развития, характером вегетативной регуляции и функциональным состоянием организма.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке прогностической оценки морфофункциональных и адаптивных возможностей семилетних детей, родившихся в условиях различного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов раннего онтогенеза.

ВЫВОДЫ

1. Степень воздействия гелиофизических, экологических и социальных факторов в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе оказывает различное влияние на формирование морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей:

а) высокой уровень солнечной активности в пренатальном периоде, умеренная техногенная нагрузка и низкий уровень жизни в раннем постнатальном периоде развития детей способствуют формированию микросоматического типа с замедленными темпами психофизиологического развития, сопровождающегося активацией симпатических влияний в регуляции сердечной деятельности;

б) низкий уровень солнечной активности и техногенной нагрузки в пренатальном периоде онтогенеза и улучшение социально-экономического уровня жизни в раннем постнатальном периоде онтогенеза обеспечивают развитие мезосоматического т...