Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНЫХ ТАБЛИЦ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ТЕЛА И ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОИМПЕДАНСМЕТРИИ У СТУДЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Михайлова С.В. 1 Дерюгина А.В. 2 Болтачева Е.А. 3 Хрычева Т.В. 4
1 Арзамасский филиал ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»
2 ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»
3 Центр здоровья для детей ГБУ НО «Центральная городская больница города Арзамаса»
4 Центр здоровья ГБУЗ НО «Арзамасская городская больница № 1»
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. При проведении анализа биоимпедансных показателей студентов 17–25 лет были разработаны нормативные таблицы с применением центильного метода для оценки компонентного состава тела, необходимые 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 биоимпедансных показателей студенческой молодежи. Отмечена закономерность изменчивости параметров компонентного состава тела в зависимости от пола и возраста. Сравнительный анализ компонентного состава тела студентов с различным уровнем двигательной активности выявил статистически идеальное сочетание показателей компонентов тела юношей и девушек, постоянно занимающихся спортом. С целью популяризации двигательной активности необходимо формировать культуру занятий физическими упражнениями и другими средствами физической культуры, спорта, туризма, способствующими совершенствованию психофизической подготовки, сохранению и укреплению здоровья юношей и девушек.
компонентный состав тела
биоимпедансный анализ
студенты
двигательная активность
нормативные таблицы
1. Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технологии и методы определения состава тела человека. М.: Наука, 2006. 248 с.
2. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г. и др. Биоимпедансный анализ состава тела человека. М.: Наука, 2009. 392 с.
3. Оказание медицинской помощи взрослому населению в Центрах здоровья: методические рекомендации. М.: ФГБУ «ГНИЦПМ», 2012. 109 с.
4. Михайлова С.В., Кузмичев Ю.Г., Жулин Н.В., Хрычева Т.В. Характеристика компонентного состава тела студентов // Теория. Практика. Инновации. 2016. С. 111–118. URL: http://www.tpinauka.ru/2016/12/Mikhailova.pdf (дата обращения: 15.11.2018).
5. Здоровье студентов / Под ред. Н.А. Агаджаняна. М.: Изд-во РУДН, 1997. 199 с.
6. Здоровье студентов: социологический анализ / Отв. ред. И.В. Журавлева; Институт социологии РАН. М., 2012. 252 с.
7. Синельников Ю.А. Проблема обеспечения коррекции низкого уровня физической подготовленности студентов вуза и возможности ее решения // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. 2009. № 6. С. 32.
8. Немцев О.Б., Козлов Р.С. Уровень знаний по физической культуре и двигательная активность студентов вуза. URL: http://www.adygnet.ru/konfer/konfifk2006/soob/ 3/3NemcevK/3NemcevK.htm (дата обращения: 15.11.2018).
9. Съёмова С.Г. Группы спортсовершенствования: значимость и факторы влияния на студентов // Современные проблемы физической культуры, спорта и молодежи: материалы IV Региональной научной конференции молодых ученых / Под ред. А. Ф. Сыроватской. Чурапча, 2018.
С. 442–444.
10. Михайлова С.В., Кузмичев Ю.Г., Красникова Л.И., Гринина Н.М. Взаимосвязь биологического возраста студентов с показателями массы тела, его компонентов и типом телосложения // Морфология. 2016. Т. 149. № 2. С. 68–72.
11. Гланц С. Медико-биологическая статистика / Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
12. Михайлова С.В. Комплексная оценка состояния здоровья студенческой молодежи // Профилактическая и клиническая медицина. 2018. № 1 (66). С. 23–30.

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.


Библиографическая ссылка

Михайлова С.В., Дерюгина А.В., Болтачева Е.А., Хрычева Т.В. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНЫХ ТАБЛИЦ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ТЕЛА И ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОИМПЕДАНСМЕТРИИ У СТУДЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ // Научное обозрение. Биологические науки. – 2018. – № 4. – С. 21-26;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1108 (дата обращения: 09.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074