Проведение исследований компонентного состава тела обусловлено тем, что в процессе роста и развития, изменения обмена веществ, влияния факторов окружающей среды и образа жизни происходят изменения соотношения активных составляющих тела, отражающих воздействие этих процессов [1, 2]. Мониторинг показателей состава тела помогает контролировать состояние липидного, белкового и водного обмена организма, является важным инструментом при коррекции избыточной массы тела. Выявлена в ходе исследований корреляция компонент состава тела с показателями физической работоспособности человека и степени его адаптации к среде обитания [3, 4].
Исследователями здоровья студентов отмечается низкая физическая активность почти у 76 % студентов, избыточный вес имеют 15–20 % молодежи [5, 6]. Также выявляют низкий уровень физической подготовленности у 30–60 % студентов. Причинами такой проблемы называют недостаточное материально-техническое обеспечение процесса физического воспитания и недостаток учебного времени, регламентируемый на физическое совершенствование юношей и девушек. У студентов с низким уровнем физической подготовленности отсутствует мотивация или выявляется негативное отношение к физической культуре, процессу физического воспитания и особенно к нагрузочным воздействиям [6–8].
Молодежь, приобщенная к спорту, наоборот, имеет высокие показатели физической подготовленности. Предназначение студенческого спорта – культивация спорта в высших учебных заведениях, где организуются для этой цели группы спортивного совершенствования (спортивные секции) по разным направлениям спорта: волейбол, баскетбол, настольный теннис, легкая атлетика, лыжные гонки, армспорт, мини-футбол, плавание. Занятия в группах спортивного совершенствования в период обучения в вузе являются самым мощным средством воспитания личности и физических способностей студенческой молодежи [9].
Цель исследования: разработать нормативные таблицы компонентного состава тела студентов 17–25 лет и провести сравнительный анализ биоимпедансных показателей студентов с различным уровнем двигательной активности.
Материалы и методы исследования
Для разработки нормативных таблиц использовали данные биоимпедансметрии 1240 студентов 17–25 лет (586 юношей и 654 девушки) по результатам профилактических медицинских обследований на базе Центра здоровья для детей (17 лет) и на базе Центра здоровья для взрослых (18–25 лет). В обследованиях применялся биоимпедансный анализатор состава тела «Диамант», с помощью которого измерялись стандартные показатели: абсолютное и процентное содержание жировой массы тела (ЖМТ), активной клеточной массы (АКМ), общей воды в организме (ОВО), основного обмена и др., также в ходе исследования определяли массу тела (МТ), длину тела (ДТ), ВМI (Body Mass Index – ВМI = МТ/ДТ2) и др. [3, 10].
Для проведения сравнительного анализа использовали результаты обследований в Центре здоровья 598 студентов 17–25 лет, которых распределили на три группы, отличающиеся уровнем двигательной активности:
1 – студенты, постоянно занимающиеся спортом (легкой атлетикой, волейболом, плаванием, армспортом, фитнесом) – 96 юношей и 86 девушек;
2 – студенты, занимающиеся физической культурой в процессе обучения в вузе и периодически спортом или активными видами отдыха – 82 юноши и 91 девушек.
3 – студенты, занимающиеся физической культурой только в процессе обучения в вузе – 85 юношей и 86 девушек;
4 – студенты, занимающиеся в специальных медицинских группах (СМГ, освобожденные от занятий физической культурой) – 28 юношей и 44 девушки.
Исследование выполнено при информированном согласии студентов, с учетом методики исследования состава тела, с соблюдением четких критериев исключения, а именно: наличие на момент обследования острых или обострения хронических заболеваний, беременности, отказ от обследования, а также наличие ожирения.
По результатам обследования создана персонифицированная база данных, статистическая обработка проводилась с использованием программ офисного пакета «EXCEL v8.00» и «Version 4.03 Primer of Biostatistics». Для выполнения задач исследования применяли методы вариационной статистики, методы оценки значимости результатов [4, 11].
Результаты исследования и их обсуждение
С учетом наличия статистически достоверных различий между показателями компонентного состава тела у большинства студентов до 21 года разработали оценочные таблицы для характеристики биоимпедансного анализа студентов 17 лет, 18 лет, 19 лет, 20 лет, 21–25 лет, представленных в табл. 1. и табл. 2.
Активная клеточная масса (АКМ) является характеристикой интенсивности обменных процессов в организме и применяется для выявления гиподинамии. АКМ содержит около 98–99 % общего пула калия в организме и объединяет компоненты состава тела, подверженные наибольшим изменениям под действием питания, болезней и физических нагрузок [4, 12]. Наименьшее значение показателей АКМ % у юношей определено 45,70 %, а наибольшее 66,0 %, у девушек соответственно 38,61 % и 58,33 %.
Таблица 1
Статистические показатели компонентного состава тела юношей 17–25 лет, разработанные на основе центильного метода [4]
Показатели состава тела |
Центильные интервалы (центили) |
Статистические показатели |
|||||||||
2 (5) |
3 (10) |
4 (25) |
5 (50) |
6 (75) |
7 (90) |
8 (95) |
Минимум – максимум |
М |
±m |
N |
|
Юноши 17 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
11,0 |
13,0 |
15,8 |
18,8 |
21,4 |
24,4 |
29,2 |
8,02–33,27 |
19,0 |
0,64 |
112 |
ОО, ккал |
1511 |
1576 |
1650 |
1720 |
1850 |
1910 |
1985 |
1314–2114 |
1728,4 |
77,12 |
112 |
АКМ, % |
48,2 |
50,2 |
52,6 |
54,4 |
56,1 |
58,0 |
60,0 |
45,70–62,29 |
54,2 |
0,36 |
112 |
ОВО, % |
50,7 |
53,0 |
55,3 |
57,7 |
60,4 |
62,0 |
64,0 |
48,08–68,22 |
57,4 |
0,43 |
112 |
Юноши 18 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
11,0 |
13,4 |
16,0 |
19,0 |
21,7 |
25,0 |
29,8 |
7,61 – 34,51 |
19,2 |
0,67 |
117 |
ОО, ккал |
1520 |
1581 |
1660 |
1730 |
1855 |
1915 |
1990 |
1305 – 2060 |
1738,8 |
80,34 |
117 |
АКМ, % |
48,4 |
50,9 |
53,0 |
54,7 |
56,6 |
58,0 |
60,2 |
46,34 – 62,31 |
54,2 |
0,37 |
117 |
ОВО, % |
51,0 |
53,5 |
55,7 |
58,0 |
60,7 |
62,2 |
64,4 |
49,77 – 72,71 |
57,7 |
0,50 |
117 |
Юноши 19 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
11,2 |
13,5 |
16,0 |
19,4 |
22,2 |
25,3 |
30,4 |
6,28 – 32,47 |
19,8 |
0,71 |
119 |
ОО, ккал |
1524 |
1590 |
1671 |
1741 |
1860 |
1920 |
2000 |
1416 – 2044 |
1746,2 |
79,65 |
119 |
АКМ, % |
49,0 |
51,4 |
53,8 |
55,2 |
57,1 |
58,5 |
60,8 |
45,88 – 61,55 |
55,0 |
0,41 |
119 |
ОВО, % |
51,4 |
53,8 |
55,8 |
58,3 |
61,2 |
63,1 |
64,7 |
48,82 – 72,48 |
58,3 |
0,49 |
119 |
Юноши 20 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
11,7 |
13,8 |
16,2 |
19,5 |
22,6 |
25,5 |
30,9 |
8,89 – 34,56 |
20,0 |
0,66 |
118 |
ОО, ккал |
1527 |
1595 |
1677 |
1747 |
1868 |
1926 |
2002 |
1446 – 2093 |
1750,0 |
84,34 |
118 |
АКМ, % |
49,5 |
52,0 |
54,1 |
55,5 |
57,7 |
59,2 |
61,0 |
47,15 – 64,03 |
55,1 |
0,39 |
118 |
ОВО, % |
51,5 |
54,2 |
56,2 |
58,8 |
61,8 |
63,4 |
65,0 |
48,29 – 68,51 |
58,2 |
0,51 |
118 |
Юноши 21–25 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
12,6 |
14,8 |
17,5 |
20,7 |
23,8 |
26,8 |
31,3 |
8,47 – 35,05 |
20,9 |
0,74 |
120 |
ОО, ккал |
1535 |
1607 |
1682 |
1752 |
1874 |
1938 |
2011 |
1340 – 2300 |
1757,7 |
88,14 |
120 |
АКМ, % |
51,1 |
53,3 |
55,0 |
56,2 |
58,1 |
60,3 |
62,2 |
47,23 – 66,0 |
56,2 |
0,44 |
120 |
ОВО, % |
52,0 |
54,7 |
57,2 |
59,0 |
62,6 |
63,5 |
65,3 |
49,40 – 71,65 |
59,4 |
0,53 |
120 |
Таблица 2
Статистические показатели компонентного состава тела девушек 17–25 лет, разработанные на основе центильного метода [4]
Показатели состава тела |
Центильные интервалы (центили) |
Статистические показатели |
|||||||||
2 (5) |
3 (10) |
4 (25) |
5 (50) |
6 (75) |
7 (90) |
8 (95) |
Минимум – максимум |
М |
± m |
№ |
|
Девушки 17 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
18,0 |
20,2 |
22,6 |
24,1 |
26,6 |
28,1 |
30,5 |
14,9–33,08 |
24,2 |
0,59 |
118 |
ОО, ккал |
1284 |
1320 |
1350 |
1370 |
1408 |
1450 |
1510 |
1210–1768 |
1374,4 |
59,91 |
118 |
АКМ, % |
43,3 |
45,0 |
47,0 |
49,2 |
51,1 |
53,0 |
55,1 |
40,84–56,08 |
49,0 |
0,35 |
118 |
ОВО, % |
46,2 |
47,3 |
51,7 |
53,0 |
55,2 |
56,3 |
58,8 |
42,18–60,92 |
52,7 |
0,55 |
118 |
Девушки 18 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
18,1 |
20,7 |
23,0 |
24,4 |
27,0 |
28,7 |
31,3 |
17,03 – 33,21 |
24,7 |
0,62 |
132 |
ОО, ккал |
1302 |
1325 |
1355 |
1380 |
1414 |
1456 |
1506 |
1218 – 1621 |
1382,5 |
61,11 |
132 |
АКМ, % |
43,7 |
45,3 |
47,3 |
49,7 |
51,6 |
53,2 |
55,9 |
41,66 – 57,42 |
49,6 |
0,39 |
132 |
ОВО, % |
46,6 |
47,8 |
52,0 |
53,3 |
55,8 |
56,8 |
59,0 |
43,94 – 61,85 |
53,1 |
0,49 |
132 |
Девушки 19 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
18,7 |
20,9 |
23,2 |
24,9 |
27,4 |
29,2 |
31,7 |
16,14 – 34,04 |
25,0 |
0,63 |
136 |
ОО, ккал |
1303 |
1330 |
1358 |
1384 |
1421 |
1460 |
1510 |
1226 – 1718 |
1388,3 |
60,65 |
136 |
АКМ, % |
44,1 |
46,0 |
48,0 |
50,0 |
52,0 |
54,2 |
56,0 |
42,61 – 57,11 |
50,0 |
0.36 |
136 |
ОВО, % |
47,3 |
48,2 |
52,8 |
53,9 |
56,0 |
57,4 |
59,5 |
44,18 – 61,22 |
53,5 |
0,54 |
136 |
Девушки 20 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
19,0 |
21,4 |
23,6 |
25,0 |
27,9 |
29,7 |
32,6 |
16,43 – 35,39 |
25,2 |
0,69 |
138 |
ОО, ккал |
1306 |
1336 |
1361 |
1390 |
1424 |
1466 |
1512 |
1222 – 1822 |
1396,5 |
62,55 |
138 |
АКМ, % |
44,8 |
46,9 |
48,6 |
50,2 |
52,8 |
54,7 |
56,5 |
38,61 – 58,33 |
50,0 |
0,39 |
138 |
ОВО, % |
48,0 |
49,3 |
53,7 |
54,3 |
56,4 |
58,0 |
60,4 |
42,06 – 62,26 |
54,0 |
0,60 |
138 |
Девушки 21–25 лет |
|||||||||||
ЖМТ, % |
19,3 |
21,7 |
23,8 |
26,5 |
28,0 |
30,5 |
33,3 |
17,83 – 36,80 |
26,6 |
0,72 |
130 |
ОО, ккал |
1310 |
1342 |
1366 |
1394 |
1428 |
1470 |
1515 |
1256 – 1888 |
1400,2 |
66,40 |
130 |
АКМ, % |
45,0 |
47,3 |
49,0 |
50,3 |
53,1 |
55,3 |
56,9 |
41,58 – 57,65 |
50,1 |
0,40 |
130 |
ОВО, % |
48,5 |
50,0 |
54,4 |
54,7 |
56,9 |
58,5 |
60,8 |
44,12 – 64,43 |
54,2 |
0,66 |
130 |
Средние значения показателей АКМ % за исследуемый период у юношей увеличиваются от 54,2 ± 0,36 до 56,2 ± 0,44, а у девушек от 49,0 ± 0,35 до 50,1 ± 0,40.
Количество общей воды организма (ОВО), соответствующее нормальным параметрам, у женщин составляет около 55 %, а у мужчин – около 60 %. С помощью воды осуществляется газообмен, переносятся питательные вещества, выводятся конечные продуктов метаболизма и реализуются другие жизненно важные процессы. Снижение уровня ОВО ниже нормы ведет к нарушению указанных механизмов жизнеобеспечения организма [4, 12]. Минимум – максимум показателей ОВО % у обследованных юношей 17–25 лет отмечен в пределах от 48,08 % до 72,48 %, а у девушек соответственно от 42,06 % до 64,43 %. Средние значения показателей ОВО % у юношей возрастают от 57,4 ± 0,43 до 59,4 ± 0,53, а у девушек от 52,7 ± 1,55 до 54,2 ± 1,66.
Процентное содержание жировой массы тела (ЖМТ %) является характеристикой степени ожирения, позволяет оценить риск развития таких опасных заболеваний, как атеросклероза, гипертоническая болезнь, СД II типа, желчнокаменная и почечнокаменная болезнь, заболевания опорно-двигательного аппарата. Классификация ожирения по проценту ЖМТ, в отличие от характеристики показателей BMI, более информативна, так как позволяет исключать диагнозы избыточной массы тела у лиц с развитой мышечной системой, а также определять ожирение у лиц астеничного соматотипа и имеющих нормальный вес тела [3, 4]. Биоимпедансный анализ выявил минимум – максимум значений показателей ЖМТ % у юношей в пределах от 6,28 % до 35,05 %, а у девушек от 14,90 % до 36,80 %. Средние значения показателей ЖМТ % за исследуемый возрастной период у юношей повышаются c 19,0 ± 0,64 до 20,9 ± 0,74, а у девушек от 24,2 ± 0,59 до 26,6 ± 0,72.
Основной обмен (ОО) определяется количеством энергии, которое расходуется организмом за сутки для поддержки жизненно важных функций (дыхания, кровообращения и др.) и показателей (температуры тела, давления и др.) [3, 4]. Минимум – максимум показателей ОО зафиксирован у юношей 1214 ккал – 2300 ккал, а у девушек 1210 ккал – 1888 ккал. Средние значения показателей ОО на возрастном этапе 17–25 лет возрастают у юношей от 1728,4 ± 77,12 до 1757,7 ± 88,14, а у девушек с 1374,4 ± 59,91 до 1400,2 ± 66,40.
У юношей средние значения АКМ %, ОВО % и основного обмена выше, чем у девушек во всех возрастных группах, а показатели ЖМТ %, наоборот, ниже. Центильное распределение показателей ЖМТ % имеет правостороннее смещение, как среди юношей, так и среди девушек, что свидетельствует о преобладании численности студенческой молодежи с высокими значениями содержания ЖМТ % в организме [4].
В ходе исследования провели сравнительный анализ показателей биоимпедансметрии у студентов с различным уровнем двигательной активности (табл. 3, табл. 4).
Таблица 3
Показатели биоимпедансметрии юношей с различным уровнем двигательной активности, (М ± s)
Показатели |
Показатели биоимпедансметрии юношей |
||||
1 (96чел) |
2 (82чел) |
3 (85чел) |
4 (28чел) |
статистика |
|
ДТ, см |
176,0 ± 0,74 |
176,4 ± 0,80 |
175,2 ± 0,78 |
176,7 ± 1,37 |
F = 0,51 Df = 3 P = 0,6740 |
МТ, кг |
69,6 ± 1,26 |
74,7 ± 1,37 |
71,6 ± 1,34 |
82,9 ± 2,34 |
F = 9,22 Df = 3 P = 0,0000 |
BMI, кг/м2 |
22,4 ± 0,37 |
23,9 ± 0,41 |
23,3 ± 0,39 |
26,5 ± 0,70 |
F = 9,29 Df = 3 P = 0,0000 |
ЖМТ, % |
21,0 ± 0,62 |
24,8 ± 0,68 |
23,7 ± 0,66 |
28,5 ± 1,16 |
F = 12,81 Df = 3 P = 0,0000 |
АКМ, % |
52,7 ± 0,38 |
50,8 ± 0,42 |
51,2 ± 0,36 |
48,8 ± 0,72 |
F = 8,97 Df = 3 P = 0,0000 |
ОВ, % |
57,6 ± 0,44 |
55,0 ± 0,49 |
55,7 ± 0,48 |
52,3 ± 0,84 |
F = 12,08 Df = 3 P = 0,0000 |
ОО, ккал |
1253,6 ± 69,9 |
1298,3 ± 75,7 |
1755,5 ± 74,3 |
1739,0 ± 129,5 |
F = 11,24 Df = 3 P = 0,0000 |
Примечание. 1 – студенты, постоянно занимающиеся спортом; 2 – студенты, занимающиеся физической культурой в процессе обучения в вузе и периодически спортом или активными видами отдыха; 3 – студенты, занимающиеся физической культурой только в процессе обучения в вузе; 4 – студенты, занимающиеся в специальных медицинских группах (освобожденные от занятий физической культурой).
Таблица 4
Показатели биоимпедансметрии девушек с различным уровнем двигательной активности, (М ± s)
Показатели |
Показатели биоимпедансметрии девушек |
статистика |
|||
1 (86чел) |
2 (91чел) |
3 (86чел) |
4 (44чел) |
||
ДТ, см |
165,6 ± 0,64 |
164,8 ± 0,61 |
164,5 ± 0,60 |
165,7 ± 0,86 |
F = 0,68 Df = 3 P = 0,5630 |
МТ, кг |
57,1 ± 1,33 |
61,6 ± 1,29 |
59,8 ± 1,32 |
66,4 ± 1,85 |
F = 5,99 Df = 3 P = 0,0006 |
BMI, кг/м2 |
20,8 ± 0,44 |
22,6 ± 0,42 |
22,0 ± 0,43 |
24,0 ± 0,60 |
F = 6,65 Df = 3 P = 0,0002 |
ЖМТ, % |
26,6 ± 0,56 |
31,9 ± 0,55 |
29,3 ± 0,56 |
31,4 ± 0,79 |
F = 17,33 Df = 3 P = 0,0000 |
АКМ, % |
48,5 ± 0,32 |
46,4 ± 0,45 |
47,3 ± 0,31 |
45,4 ± 0,45 |
F = 12,53 Df = 3 P = 0,0000 |
ОВ, % |
53,5 ± 0,41 |
49,8 ± 0,40 |
51,8 ± 0,41 |
50,2 ± 0,59 |
F = 15,52 Df = 3 P = 0,0000 |
ОО, ккал |
1211,5 ± 37,6 |
1360,41 ± 36,6 |
12442,5 ± 37,7 |
1507,2 ± 52,6 |
F = 9,41 Df = 3 P = 0,0000 |
Примечание. 1 – студенты, постоянно занимающиеся спортом; 2 – студенты, занимающиеся физической культурой в процессе обучения в вузе и периодически спортом или активными видами отдыха; 3 – студенты, занимающиеся физической культурой только в процессе обучения в вузе; 4 – студенты, занимающиеся в специальных медицинских группах (освобожденные от занятий физической культурой).
Как среди юношей, так и среди девушек выявлены достоверные различия по показателям МТ, ВМI и компонент состава тела в группах студентов, отличающихся уровнем двигательной активности. Студенты, занимающиеся спортом, имеют оптимальные показатели состава тела: у них ниже значения ЖМТ %, МТ, ВМI, основного обмена и выше показатели АКМ % и ОВО %.
Выводы
1. При изучении биоимпедансных показателей студенческой молодежи были разработаны нормативные центильные таблицы для оценки компонентного состава тела. Разработанные таблицы необходимы для выбора адекватного режима двигательной активности и рациона питания при составлении индивидуальной программы здорового образа жизни. Также таблицы позволят проводить сравнительные анализы и выявлять региональные особенности студенческой молодежи при проведении биоимпедансметрии.
2. В ходе разработки таблиц выявлена закономерность изменчивости параметров состава тела (активной клеточной и жировой массы тела, основного обмена и общей воды организма) в зависимости от пола и возраста.
3. Сравнительный анализ выявил статистически идеальное сочетание показателей компонентов тела, более приближенное к средним значениям нормативной таблицы у студентов, постоянно занимающихся спортом.
Заключение
Таким образом, проведенное исследование подчеркивает важность повышения уровня двигательной активности студенческой молодежи. С этой целью необходимо формировать культуру занятий физическими упражнениями и другими средствами физической культуры, спорта, туризма, способствующими совершенствованию психофизической подготовки, сохранению и укреплению здоровья юношей и девушек.