Исследовательский проект на тему: "Адаптационные возможности организма как показатель качества здоровья человека"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя школа №2 города Рудня»

Проект

на тему:

“АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА КАК
ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА”

Выполнила: Попова Александра

ученица 10 класса

Руководитель: Попова Е. И.

2021

Оглавление

I. Введение 3

I. Основная часть 5

Теоретическая часть 5

1. Адаптационный потенциал 5

2. Заболевания сердечно-сосудистой системы 6

3. Методы формирования удовлетворительного уровня адаптации 7

4. Уровень физического состояния организма и коэффициент выносливости 8

5. Биологический возраст 8

Практическая часть 11

III. Заключение 16

IV. Список литературы 17

V. Приложение

I. Введение

Человек, единственный биосоциальный вид на планете Земля, интегрирован в окружающую среду обитания. Существует ряд факторов, обусловливающих выживание человека как вида. Они связаны со способностью организма регулировать параметры внутренней среды и адекватно воспринимать состояние окружающего мира, т. е. адаптироваться к внешним условиям. Как известно, от уровня адаптации зависит здоровье человека, его жизнь, физическое и социальное благополучие. Напряжение механизмов физиологической адаптации неизбежно ведёт к появлению различных патологий и быстрому изнашиванию организма. Так, число абсолютно здоровых детей и подростков по данным медицинской статистики составляет всего 3–8%. Число хронически больных учащихся возросло до 59–62%. За время обучения 70% функциональных расстройств переходят к окончанию школы в стойкую хроническую патологию.

Цель работы: изучить характеристики сердечно-сосудистой системы и биологический возраст как показатели качества здоровья человека.

Задачи исследования:

1. Собрать, изучить, проанализировать источники по теме исследования.

2. Познакомиться со статистикой заболеваемости сердечно-сосудистой системы в России.

3. Исследовать адаптационный потенциал учащихся 10 класса.

4. Выявить уровень физического состояния и коэффициент выносливости одноклассников.

5. Определить биологический возраст людей разных возрастных категорий.

6. Рассчитать и сравнить темпы старения обследуемых.

Объект исследования: функциональные возможности подростков.

Предмет исследования: обучающиеся 10-го класса МБОУ «РСШ №2».

Гипотеза: физическое и функциональное состояние обучающихся 10-го класса не соответствует норме.

Проблема: небрежное отношение человека к собственному здоровью провоцирует возникновение сердечно-сосудистых заболеваний, а также преждевременное старение организма.

Актуальность проекта заключается в том, что сохранение и целенаправленное формирование здоровья подростков в современных условиях развития России очень важно, поскольку это связано с преодолением демографической проблемы в государстве.

Социальная значимость работы состоит в том, чтобы познакомить учащихся с показателями их адаптационного потенциала, выносливости сердечно-сосудистой системы, уровнем физического состояния и темпами старения. Также, предложить способы улучшения функциональных возможностей и работоспособности организма.

Методы исследования: статистические, поиск литературы, сравнение, анкетирование, эксперимент, визуализация.

I. Основная часть Теоретическая часть 1. Адаптационный потенциал

Адаптация — процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды.

Адаптация обеспечивает выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Её показателем является адаптационный потенциал – выражение уровня функционального состояния организма. Оно характеризуется способностью адекватно и надежно реагировать на неблагоприятные факторы при экономной трате функциональных резервов. Адаптационный потенциал может использоваться для отражения процессов старения в развивающемся организме и ухудшения уровня здоровья с возрастом. Забота о гарантиях здоровой продолжительной жизни ставит перед наукой задачи по изучению адаптации человека.

Методику определения адаптационного потенциала системы кровообращения разработал Баевский Роман Маркович, доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, академик Международной академии астронавтики, академик Международной Академии Информатизации, главный научный сотрудник Института медико-биологических проблем Российской академии наук. Благодаря исследованиям P.M. Баевского впервые в космосе был использован целый ряд кардиологических методов, в частности, баллистокардиография и сейсмокардиография для изучения сократительной функции сердца и холтеровское мониторирование для оценки изменений электрокардиограммы в течение суток.

В последние годы под руководством P.M. Баевского осуществляются исследования вегетативной регуляции сердечно-сосудистой и дыхательной системы.

2. Заболевания сердечно-сосудистой системы

Работоспособность сердечно-сосудистой системы отражает эффективность, с которой сердце снабжает тело кровью и кислородом. Действия, направленные на улучшение её деятельности, производят положительный эффект: снижение риска развития сердечных заболеваний, остеопороза, уменьшение лишнего веса, повышение умственной работоспособности.

В настоящее время пороки сердца (приобретенные и врожденные) занимают одно из центральных мест в кардиологии по снижению трудоспособности и инвалидизации больных, особенно молодого возраста. [1, с. 3]

По данным Всемирной организации здравоохранения, наиболее распространенными заболеваниями сердечно-сосудистой системы являются:

1) ишемическая болезнь сердца;

2) артериальная гипертония;

3) цереброваскулярные болезни.

Наибольшей частотностью среди диагнозов, провоцирующих высокую смертность населения, отличается гипертония.

По статистике, продолжительность жизни у мужчин с артериальной гипертонией короче на 5,1 года, чем у лиц с нормальными показателями уровня артериального давления, у женщин тот же показатель - 4,9 года.

С 1972 года Россия лидирует в мире по количеству летальных исходов от патологий сердца и сосудов. В начале прошлого века от инфаркта сердца в России регистрировалось 11% от всех смертей. В середине 20 столетия - 25%. В начале 90-х – 50%. В 2007 году их число достигло 57% и продолжает держаться примерно на этом уровне. Вдвое чаще стали диагностировать патологии системы кровообращения у людей от 25 до 35 лет.

Большинство проблем со здоровьем у подростков связано именно с болезнями системы кровообращения.

Функциональные пробы у подростков оказываются неудовлетворительными почти в 85% случаев. Самыми распространенными сердечно-сосудистыми заболеваниями являются: пролапс митрального клапана (47%), нейроциркуляторная дистония (27%), вегетососудистая дистония (18%).

Нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы в значительной степени зависит от проведения профилактических мероприятий, которые включают достаточную физическую нагрузку, правильное питание, отказ от вредных привычек и отсутствие стрессовых ситуаций.

3. Методы формирования удовлетворительного уровня адаптации

Спортивные тренировки

Систематические занятия физическими упражнениями вызывают значительные изменения строения и функций организма, повышают функциональные возможности и способствуют развитию физических качеств.

Сеансы физиотерапии

Процедуры физиотерапии улучшают кровообращение, обменные процессы. Вместе с ними усиливается и регенерация, то есть самостоятельное восстановление клеток и тканей. К физиотерапии относятся электролечение, светолечение, массаж, климатотерапия и др.

Бальнеотерапия

Самый распространенный и известный метод бальнеотерапии – это купание в минеральных водах. Вода для минерального водолечения может быть абсолютно разной по своему составу. И лечебное воздействие бальнеотерапии в большинстве случаев определяется именно химическим составом используемой жидкости. Широко применяются углекислые минеральные ванны, азотные, сероводородные, радоновые и солевые ванны.

Фитованны

Одним из способов повышения адаптации организма являются фитованны. Они способствуют нормализации обмена веществ в организме, выведению токсинов, улучшению кровообращения. Фитованны благоприятно воздействуют на нервную, опорно-двигательную системы.

4. Уровень физического состояния организма и коэффициент выносливости

Важным показателем возможностей человека является уровень физического состояния, который можно определить по методике Е. А. Пироговой. Он определяет допустимую физическую нагрузку на организм, а также его работоспособность. Двигательный режим должен быть согласован с уровнем физического состояния, так как назначение неадекватной физической нагрузки может отрицательно сказаться на здоровье: привести к ухудшению течения основного заболевания или к появлению симптомов перетренированности. Недостаточная же физическая активность не даст должного лечебного и профилактического эффекта. В связи с этим актуальным является вопрос определения уровня физического состояния для обоснования и назначения оптимального двигательного режима.

Другой характеристикой работоспособности человека является коэффициент выносливости, определяемый по формуле Кваса. Данный показатель отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, учитывать которое также необходимо перед занятием физическими нагрузками.

5. Биологический возраст

Всем известно, что такое календарный возраст - это период времени от момента рождения до нынешней поры. Но существует ещё и биологический возраст - возраст развития.

Термин "биологический возраст" появился в 30-40-е годы ХХ веке в трудах российских учёных В. Г. Штефко, Д. Г. Рохлина и других. Он обозначает достигнутый отдельным индивидом уровень развития морфологических структур и связанных с ним функциональных явлений жизнедеятельности организма, определяемый средним хронологическим возрастом той группы, которой он соответствует по уровню своего развития.

Биологический возраст может опережать либо отставать от хронологического возраста. Введение этого понятия объясняется тем, что календарный возраст не является достаточным критерием состояния здоровья и трудоспособности человека.

Причиной преждевременное старение организма является ряд различных факторов, оказывающих негативное влияние на организм человека. Среди них можно выявить следующие:

1. неправильное питание;

2. хронический стресс и недостаток сна;

3. курение и алкоголизм;

4. гиподинамия;

5. неблагоприятные экологические условия.

Данные факторы являются причиной возникновения т.н. возрастных заболеваний, ускоряющих биологическое старение, − атеросклероза, катаракты, артритов, сенильного слабоумия, дисфункций ЖКТ, а также онкологических патологий.

Характерной чертой преждевременного старения является выраженное сокращение резервных возможностей функционирования органов и систем, что ведет к резкому ограничению приспособительных механизмов организма.

При преждевременном старении некоторые возрастные изменения (проницаемость сосудов, жизненная емкость легких) приобретают не только ускоренный характер, но и противоположный тому, который имеет место при физиологическом старении. [2, с. 21]

При преждевременном старении организма функциональное состояние сердечно-сосудистой системы ухудшается в большей степени, чем при физиологическом («нормальном») старении. Прогрессирующий склероз сосудов мозга по своим симптомам во многом напоминает старческое одряхление в таких признаках, как изменения осанки, кожи, волос и т. д.

Моделью ускоренного старения некоторые геронтологи считают и синдром хронической усталости, широко распространенный среди работоспособного населения. Лечение этого синдрома обычно комплексное: нормализация режима труда и отдыха, диета, витаминотерапия, водные процедуры, лечебная физкультура и др.

К внутренним факторам преждевременного старения организма относятся нарушения регуляторной функции головного мозга, аутоинтоксикация, аутоиммунные процессы. Аутоинтоксикация возникает в результате малоподвижного образа жизни, неправильного питания, постоянных стрессов.

Профилактикой преждевременного старения является отказ от вредных привычек, физическая активность, поддержание нормального веса, преодоление стрессов.

Для активной борьбы со старением стоит потреблять пищу, богатую антиоксидантами, содержащую витамины А, E, С.

Необходимо регулярно заниматься различными физическими упражнениями. Это позволит поддерживать вес в норме, а также станет отличной профилактикой от переломов, травм и растяжений. Кроме того, благодаря умеренным физическим нагрузкам снижается уровень сахара в крови, укрепляются сердце и сосуды, повышается выносливость и улучшается память.

Большое значение имеет дыхательная гимнастика. Умение глубоко и правильно дышать способствует нормализации работы ЦНС, обеспечивает организм притоком кислорода, нормализует циркуляцию крови и увеличивает уровень жизненной энергии.

В рационе человека должна присутствовать пресная вода, выполняющая множество жизненно важных функций. Важно выпивать не менее 1 литра воды в сутки.

Следует уделять внимание и умственному развитию: активация работоспособности головного мозга замедляет процессы его старения.

Практическая часть

Мною были проведены исследования, направленные на оценку физического и функционального состояния группы учащихся 10 класса. Был выявлен адаптационный потенциал системы кровообращения по методике Р. Н. Баевского (1987 г.), уровень физического состояния по Е. А. Пироговой (1986 г.), коэффициент выносливости по методике Кваса, характеризующий состояние сердечно-сосудистой системы.

Исследование проводилось среди 17 учащихся 10 класса, чей календарный возраст составляет от 15 до 17 лет.

Для выявления адаптационного потенциала (АП) кровеносной системы потребовалась следующая формула:

АП=0,0011*(ЧП)+0,014*(САД)+0,008*(ДАД)+0,009*(МТ)-0,009*(Р)+0,014*(В)-0,27, где:

ЧП – частота пульса;

САД – систолическое артериальное давление (в мм. рт. ст.);

ДАД – диастолическое артериальное давление (в мм. рт. ст.);

МТ – масса тела (в кг);

Р – рост (в см);

В – возраст.

Трактовка пробы

Показатель	Оценка адаптационного потенциала
≤ 2,6	Удовлетворительная адаптация
2,6 – 3,9	Напряжение механизмов адаптации
3,10 – 3,49	Неудовлетворительная адаптация
≥ 3,5	Срыв механизмов адаптации

У всех учащихся показатель составил от 0,83 до 1,76 единиц, что не превышает 2,6 единицы. Следовательно, испытуемые имеют удовлетворительную адаптацию.

Коэффициент выносливости (КВ) сердечно-сосудистой системы рассчитывался по формуле:

КВ= , где:

ЧСС – частота сердечных сокращений;

ПД – пульсовое давление (разность между систолическим и диастолическим давлением).

Показатель нормы составляет 16 условных единиц; его увеличение свидетельствует об ослаблении деятельности сердечно-сосудистой системы, уменьшение, напротив, об улучшении её эффективности. У 13 человек из 17 (76%) коэффициент выносливости составляет от 18 до 34, что превышает норму. Всего 4 человека (24%) имеют нормальную или повышенную выносливость: показатель составляет 11-16 единиц. [См. приложение 1]

Уровень физического состояния учащихся (УФС) определялся по следующей формуле:

УФС= , где:

ЧСС – частота сердечных сокращений;

АДСР – среднее артериальное давление (ДАД+ *ПД);

В – возраст;

М – масса тела (в кг);

Р – рост (в см).

Трактовка пробы

Показатель	Оценка УФС
≤ 0,375	Низкий
0,376 – 0,525	Ниже среднего
0,526 – 0,675	Средний
0,676 – 0,825	Выше среднего
≥ 0,826	Высокий

Среди испытуемых 4 человека (24%) имеют показатель УФС от 0,191 до 0,493: это говорит о том, что уровень «низкий» и «ниже среднего». У 5 человек (29%) показатель УФС «высокий» и «выше среднего»: от 0,767 до 0,898 усл. ед. Остальные 8 человек (47%) имеют «средний» УФС: от 0,532 до 0,634. [См. приложение 2]

Сопоставив результаты всех трёх исследований, можно сделать следующий вывод. 17,65% подростков имеют положительные результаты по всем параметрам, 17,65% – отрицательные (адаптационный потенциал близок к неудовлетворительному, УФС и КВ низкие/ниже среднего). Такой же процент учащихся имеют высокие показатели АП и УФС, но низкий КВ. У 35,29% показатели АП и УФС в норме, но эффективность работы сердечно-сосудистой системы ослаблена. У 5,88% близки к неудовлетворительным адаптационный потенциал и УФС. Оставшиеся 5,88% имеют низкие показатели КВ и УФС, но нормальную адаптацию.

Можно заметить, что существует связь между уровнем физического состояния и адаптационным потенциалом системы кровообращения: у 94% обследуемых можно наблюдать прямую зависимость этих показателей друг от друга.

Коэффициент выносливости может быть повышен и у людей с нормальным адаптационным потенциалом и уровнем физического состояния. Это объясняется наличием сердечно-сосудистых заболеваний. В исследуемой группе 53% подростков страдают различными заболеваниями сердца и сосудов, среди которых наиболее распространёнными являются вегетососудистая дистония, малые аномалии сердца.

Было выявлено, что подростки, у которых УФС, АП и КВ высокие или выше среднего, занимаются различными видами спорта: футболом, волейболом, лёгкой атлетикой. Следовательно, физические нагрузки повышают работоспособность и физиологические показатели организма.

Кроме приведённых выше исследований, был рассчитан биологический возраст по разработке В. П. Войтенко (1990 г.).

Биологический возраст (БВ) рассчитывался по двум формулам, в зависимости от пола испытуемого.

БВ (женщин) = -1,463+0,415*АДП-0,140*СБ+0,248*МТ+0,694*СОЗ, где:

АДП – артериальное пульсовое давление (в мм. рт. ст.);

СБ – статическая балансировка (испытуемый стоит на левой ноге, с закрытыми глазами, руки опущены вдоль тела; продолжительность измеряется в секундах);

МТ – масса тела (в кг)

СОЗ – субъективная оценка здоровья (анкета; в баллах).

БВ (мужчин) = 26,985+0,215*АДС-0,149*ЗДВ-0,151*СБ+0,723*СОЗ, где:

АДС – артериальное давление систолическое (в мм. рт. ст.);

ЗДВ – задержка дыхания на вдохе (в с).

Выяснилось, что биологический возраст у юношей составляет от 33 до 48 лет и превышает календарный в 2-3 раза, т.е. на 17-32 года. [См. приложение 3]

У девушек биологический возраст от 25 до 38 лет, превышает календарный в 1,5-2 раза или на 9-22 года. [См. приложение 4]

Средний биологический возраст юношей – 40 лет, превышает возраст девушек – 34 года.

Помимо биологического возраста необходимо знать и «темп старения» (ТС) организма.

ТС = БВ-ДБВ, где:

БВ – биологический возраст;

ДБВ – должный биологический возраст.

ДБВ рассчитывается по специальным формулам:

ДБВ (женщин) = 0,581*КВ+17,24;

ДБВ (мужчин) = 0,629*КВ+18,56, где КВ – календарный возраст.

После расчётов выяснилось, что только 1 человек на всю исследуемую группу имеет замедленный темп старения. У 94% учащихся процесс ускорен. У девушек темпы старения составляют от 6 до 12 лет, у юношей – от 5 до 20 лет. Исходя из этих данных, можно сделать вывод о том, что мужчины стареют раньше женщин, следовательно, продолжительность их жизни короче.

Оценка функционального класса (по В. А. Решетникову, 2000 г.)

Функциональный класс	Отклонение БВ от популяционного стандарта (ДБВ-БВ) (усл. лет)	Оценка
I	От -15 до -9 лет	«5»
II	От -8,9 до -3 лет	«4»
III	От -2,9 до +2,9 лет	«3»
IV	От +3 до +8,9 лет	«2»
V	От +9 до +15 лет	«1»

Среди всех обследуемых 59% относятся к V функциональному классу, т. е. степень выраженности отклонения биологического возраста от популяционного стандарта наибольшая: 10-20 усл. лет. 35% – IV функциональный класс: темп старения составляет 5-8 лет. Всего 6% относится к III функциональному классу, однако темп старения составляет лишь -1 год и не сильно замедлен.

Биологический возраст был определён и у группы учителей, чей календарный возраст колеблется от 42 до 60 лет. У взрослых в возрасте 42-49 лет средний биологический возраст – 38 лет, у тех, чей календарный возраст 50-60 лет, биологический, в среднем, 49 лет. [См. приложение 5]

В первой группе средний темп старения равен -5 годам, во второй он составляет -8 лет. Следовательно, обследуемые взрослые принадлежат II функциональному классу, что говорит о замедленном темпе старения.

Можно проследить закономерность: у подростков биологический возраст значительно превышает календарный, а у взрослых – наоборот. Темпы старения также уменьшаются по направлению к старшей исследуемой возрастной группе. Значит, подростки в настоящее время имеют тенденцию к преждевременному старению и ухудшению функционального состояния организма.

III. Заключение

Работа над проектом помогла мне понять, что от функционирования организма человека напрямую зависит его здоровье, продолжительность жизни. В современном мире люди склонны к быстрому, преждевременному старению из-за негативного влияния неблагоприятных внешних и внутренних факторов.

Состояние системы кровообращения большинства подростков неудовлетворительно, что отрицательно сказывается на их здоровье, образе жизни, возможностях. Низкие показатели уровня физического состояния и выносливости сердечно-сосудистой системы говорят о том, что высока вероятность развития различных заболеваний.

Хорошо функционирующий аппарат кровообращения обеспечивает долголетие человека. Выяснилось, что у подростков биологический возраст превышает календарный в 1,5-3 раза, а у взрослых он, в большинстве случаев, меньше календарного. Темпы старения подростков сильно превышают норму.

Цель проекта достигнута, я изучила характеристики сердечно-сосудистой системы и биологический возраст подростков.

Исходя из вышесказанного, я подтверждаю выдвинутую мною гипотезу: функциональное и физическое состояние учащихся действительно не соответствует норме.

В настоящее время существует необходимость широко применять и разрабатывать новые методики по улучшению функциональных возможностей организма, предотвращению патологического старения.

IV. Список литературы

1. Василенко В. Х., Фельдмал С. Б., Могилевский Э. Б. Пороки сердца – Т.: Медицина, 1983, 1983 – 366 с., табл.

2. Кишкун А. А. Биологический возраст и старение: возможности определения и пути коррекции: руководство для врачей – М.: Издательство «ГЭОТАР-Медиа», 2008 – 967 с., ил.

3. Мандриков В. Б., Мицулина М. П. Методы оценки физического и функционального состояния студентов специального учебного отделения: Учебно-методическое пособие – Волгоград: Изд-во ВолГМУ. - 48с.

4. Минкин Р. Б. Болезни сердечно-сосудистой системы – СПб.: Издательство «Акация», 1994.

5. http://www.budemzdorovi.ru/view_post.php?id=295

6. https://vuzlit.ru/408793/vidy_adaptatsii