Актуальной проблемой современной медицины остаётся вопрос изучения метаболических процессов в организме человека, так как их особенности могут быть причиной либо следствием различных патологических изменений в организме. Особенно частой проблемой здоровья человечества является избыточная масса тела, существенно снижающая качество жизни. Борьба с данной проблемой привела учёных и врачей к очевидному факту её тесной связи с другими патологиями организма, прежде всего с болезнями сердечно-сосудистой системы. Нередко развитие отклонений в работе сердца и сосудов, проявляющихся в повышенном артериальном давлении, связанных с учащённым сердцебиением или различными нарушениями сердечного ритма, а также нарушение кровоснабжения миокарда сопряжено с нарушением метаболических процессов в организме, приводящих к патологическим изменениям массы тела [2,3]. Однако стоит отметить, что нормальное значение номинальной массы тела у разных людей может сильно отличаться ввиду различий в росте, степени развития костной и мышечной тканей. Поэтому в медицине используется специальный показатель – индекс массы тела, учитывающий также рост человека. Кроме того, ввиду особенностей физиологии люди различного возраста имеют различные физиологические нормы этого показателя [1].
Индекс массы тела (ИМТ) – важный физиологический показатель, отражающий соответствие между массой тела человека и его ростом. Расчётная формула этого индекса позволяет выявить недостаточность массы тела, либо наоборот – её избыток и соответственно позволяет определить оптимальные для организма пищевые диеты, нормы физической активности, необходимые для поддержания этого индекса в пределах нормы. Отклонение массы тела от нормальных значений может иметь различные причины, часто они ведут не только к изменениям массы тела, но и к расстройствам работы сердечно-сосудистой системы, что отражается на параметрах гемодинамики – центральной и периферической. Отклонение ИМТ от нормы и отклонения в параметрах работы сердца человека могут развиваться параллельно. Учитывая факт высокой распространённости болезней сердца и сосудов среди людей различных возрастов, уместно и актуально найти связи между показателями работы сердца и сосудов с уровнем ИМТ [4,5].
Цель: целью представленной работы является определение функционального состояния сердечно-сосудистой системы у школьников по показателям корреляционного анализа параметров центральной гемодинамики и индекса массы тела.
Задачи исследования: определение ИМТ у школьников-подростков, выявление групп с различными уровнями ИМТ; измерение параметров периферической гемодинамики; определение корреляционных связей между уровнем ИМТ и различными показателями периферической гемодинамики.
1. Особенности функционирования сердечно-сосудистой системы у школьников
2. Методика проведения исследования
В обследовании приняли участие учащиеся 10 – 11-х классов эколого-биологического лицея г. Архангельска. Исследование проводилось в феврале 2022 года, нижеперечисленные показатели регистрировались в середине учебного дня. В общую выборку были включены 30 человек, из которых 15 юношей и 15 девушек. Возраст учащихся – 16-17 лет. При определении групп обследуемых были исключены лица, имеющие заболевания сердечно-сосудистой системы. Все обследования были проведены в дневное время в период активного бодрствования. Все нижееречисленные показатели были измерены дважды в связи с использованием стандартного теста на физическую нагрузку – проба Мартине – Кушелевского, при которой обследованные лица совершали 20 приседаний за 30 секунд. Таким образом, особенности функционального состояния были оценены до и после стандартной физической нагрузки.
В ходе обследования были определены следующие показатели:
1) Индекс массы тела (ИМТ) – рассчитан на основании параметров длины и массы тела:
ИМТ = m/h2, где: m – масса тела, кг; h – рост, м
Кроме того, определены показатели периферической гемодинамики. На основании измеренного автоматическим тонометром артериального давления – систолического (САД) и диастолического (ДАД), а также частоты сердечных сокращений (ЧСС) определены расчётные показатели:
2) Пульсовое давление (ПД, мм рт. ст.):
ПД = САД – ДАД
САД – систолическое артериальное давление, мм рт. ст.
ДАД – диастолическое артериальное давление, мм рт. ст.
3) Систолический объём (СО) – количество крови, поступающее в аорту при каждом сокращении сердца. В норме: 70 – 80 мл.
Формула расчёта систолического объёма (формула Старра):
СО = (101+0,5*ПД) – (0,6*ДАД) + 0,6*А, где
СО – систолический объём, мл;
ПД – пульсовое давление, мм. рт. ст.
ДАД – диастолическое артериальное давление, мм. рт. ст.
A – возраст, полных лет;
4) Минутный объём крови (МОК) – количество крови, выбрасываемое желудочками сердца в минуту.
МОК = СО*ЧСС
После измерения и вычисления всех перечисленных показателей был произведён корреляционный анализ, цель которого состояла в установлении связей и зависимостей между разными параметрами. Для выявления корреляций все количественные данные были проанализированы на нормальность распределения по критериям статистического анализа (критерий Шапиро-Уилка). Наличие или отсутствие корреляций определялось по критерию Пирсона. Достоверными корреляциями считались те, у которых уровень значимости соответствовал p<0,05. Вся статистическая обработка произведена в программе SPSS 21.0.
Результаты исследования
Обработка полученных результатов показала различия в средних значениях индекса массы тела и показателями периферической гемодинамики во всех группах обследованных. Однако проверка достоверности различий по критерию U Манна-Уитни выявила достаточный уровень значимости различий по показателям САД между мальчиками и юношами, а также по уровню ИМТ между девочками и девушками (различия достоверны с уровнем значимости p<0,05 между возрастными группами). Различия по другим показателям можно считать статистической тенденцией.
В результате проведения всех измерений были получены данные, свидетелствующие о существовании отличий в функциональном сосоянии организма между группами юношей и девушек, а также между состоянием покоя и после физической нагрузки. Основные результаты в виде средних значений отражены в диаграмме:
В результате корреляционного анализа (Таблица 2) показателей двух групп – старших и младших школьников установлено, что в младшей группе (подростки 11–12 лет) индекс массы тела не имеет значимых корреляций с каким-либо из вышеупомянутых показателей периферической гемодинамики. Разброс индекса в пределах значений 15,4–29,6 со средним значением 19,7 не коррелирует с измеренными и рассчитанными показателями гемодинамики.
Однако в группе старших школьников (16–17 лет) отмечается слабая прямая корреляция ИМТ с показателем систолического артериального давления (корреляция Пирсона на уровне 0,364, p<0,05), что означает повышение систолического артериального давления при повышенном индексе массы тела.
Таким образом, мы можем сделать вывод, что в младшем школьном возрасте ввиду несформированных метаболических процессов неуместно анализировать и прогнозировать состояние сердечно-сосудистой системы по индексу массы тела. Даже отклонение этого индекса от нормы в этом возрасте ещё не означает появления отклонений в работе сердца.
Однако в старшем школьном возрасте, когда организм во многом окончательно физиологически сформирован связь между нормальной массой тела и нормальной работой сердца уже прослеживается, а значит поддержание нормальной массы тела является залогом правильной и нормальной работы сердца. Возможно также, что именно этот возраст – 16–17 лет является для человека тем критическим периодом жизни, когда общий метаболизм начинает непосредственно влиять на здоровье сердечно-сосудистой системы.
Заключение
В результате проведённого обследования установлены средние значения показателей индекса массы тела и периферической гемодинамики у разных возрастных групп школьников. В целом, можно сказать, что указанные значения находятся в пределах возрастных норм и имеют небольшой разброс внутри одной возрастной группы. Статистически значимые отличия некоторых из них между возрастными группами объясняются прежде всего количественными изменениями организма в процессе роста и развития организма – перехода из подросткового состояния в юношеский возраст. Распространённое в современной литературе мнение о тесной связи массы тела (индекса массы тела) с отклонениями показателях работы сердца подтверждения в данном исследовании не получило – корреляционный анализ не показал сильных связей. Стоит отметить только лишь слабую корреляцию между систолическим давлением и индексом массы тела у старших школьников, но говорить о влиянии индекса массы тела на работу сердца преждевременно, так как значения индекса и давления у обследованных лиц отмечены в пределах физиологической нормы.
1. Булатова, Е.М. Учебно-методическое по-собие по оценке физического развития детей. Учебно-методическое пособие для студентов 3 курса педиатрического факультета. / Под редакцией зав. кафедрой пропедевтики дет-ских болезней с курсом общего ухода за детьми Е.М. Булатовой. – СПб.: СПбГПМУ, 2019. – 52 с.
2. Большакова, Е.Д., Бадяутдиновна, Г.Д. Ис-следование индекса массы тела и корреляции между ним и величиной артериального дав-ления // Международный студенческий науч-ный вестник. 2019. № 5-2. С. 48.
3. Габдракипова, А.А., Черватюк, М.И., Ми-щенко, А.Н. Зависимость развития артериаль-ной гипертензии от индекса массы тела // Авиценна. 2017. № 14. С. 34-36.
4.Кузнецов, В.И. Нормальная физиология : курс лекций / В. И. Кузнецов [и др.] ; под ред. В. И. Кузнецова. – 4-е изд. – Витебск : ВГМУ, 2017. – 611 с.
5. Кубарко, А. И. Гемодинамика. Функцио-нальные показатели кровообращения в во-просах и ответах : учеб.-метод. пособие / А. И. Кубарко, Д. А. Александров, Н. А. Башар-кевич. – Минск : БГМУ, 2012. – 26 с.
Библиографическая ссылка
В. А. Суровцев ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СО-СТОЯНИЯ СЕР-ДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО КОРРЕЛЯЦИОННЫМ ОСОБЕННОСТЯМ ПАРАМЕТРОВ ГЕМОДИНАМИКИ И ИНДЕКСА МАССЫ ТЕЛА
// На пути к гражданскому обществу. – 2025. – № 2;
URL: www.es.rae.ru/goverment/ru/124-1075 (дата обращения:
22.06.2025).