Hygiene and SanitationHygiene and SanitationГигиена и санитария0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman64028810.18821/0016-9900-2019-98-2-183-188HYGIENE OF CHILDREN AND ADOLESCENTSГИГИЕНА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВPeculiarities of autonomous and thyroidal state in school children under different intensity of educational processОсобенности вегетативного и тиреоидного статуса у школьников при различной напряжённости учебного процессаhttps://orcid.org/0000-0002-5017-8232ShtinaIrina E.ШтинаИрина Евгеньевна
Russian Federation

MD, Ph.D., head of the Laboratory of complex problems of children’s health with a clinical group of medical and preventive technologies of risk management of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation.

e-mail: shtina_irina@fcrisk.ru

Канд. мед. наук, зав. лаб. комплексных проблем здоровья детей с клинической группой медико-профилактических технологий управления рисками ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий  правления рисками здоровью населения», 614045, Пермь.

e-mail: shtina_irina@fcrisk.ru

shtina_irina@fcrisk.ruValinaS. L.ВалинаС. Л.
Russian Federation
UstinovaO. Yu.УстиноваО. Ю.
Russian Federation
EisfeldD. A.ЭйсфельдД. А.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0001-6623-3075ZeninaM. T.ЗенинаМ. Т.
Russian Federation
Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека1402201998218318829102024Copyright ©; 2024, Shtina I.E., Valina S.L., Ustinova O.Y., Eisfeld D.A., Zenina M.T.Copyright ©; 2024, Штина И.Е., Валина С.Л., Устинова О.Ю., Эйсфельд Д.А., Зенина М.Т.2024Shtina I.E., Valina S.L., Ustinova O.Y., Eisfeld D.A., Zenina M.T.Штина И.Е., Валина С.Л., Устинова О.Ю., Эйсфельд Д.А., Зенина М.Т.https://journals.eco-vector.com/0016-9900/article/view/640288

Introduction. High loads, intensification of education, characterize the modern educational process and contribute to the negative dynamics of the health indices of modern schoolchildren.

The aim of the study is to investigate the features of the autonomous and thyroid status of schoolchildren exposed to the different intensity of the educational process.

Material and methods. The objects of the study were schoolchildren with the different intensity of the educational process, students of schools. Hygienic evaluation of the educational process was carried out taking into account the requirements of Sanitary Regulations and Norms 2.4.2.2821-10. The data analysis of the survey, laboratory studies, electrocardiography, cardiointervalography and ultrasound scanning of the thyroid gland was performed.

Results. The reduction of the duration of small changes, the excess of the volume of daily and weekly academic load up to 20.0% with a comparative hygienic assessment of the educational process regimes, in schools with an in-depth study of the subjects of the physical and mathematical cycle. Characterized by a large expenditure of time on homework, shorter sleep, high involvement in the additional educational process for students of specialized schools. Arrhythmias were by 1.7 times more common in students of the physical and mathematical school. Relative risk increased by 4.6 times. The activity of the sympathetic part of the autonomic nervous system was found to be elevated in 50% of schoolchildren enrolled in an in-depth program. Violations of the volume and structure of the thyroid gland occurred up to 2.6 times more often. The relative risk of activating the synthesis of antibodies to thyroglobulin and thyroperoxidase was higher by 5.7 times. Relationships are established between the blood level of cortisol and the frequency of registration of arrhythmias, the degree of activation of antibody production, the parameters of the thyroid gland.

Discussion. The obtained data are consistent with the results of domestic studies and can serve as the basis for expanding the list of studies during preventive medical examinations of minors.

Conclusion. In educational institutions with in-depth study of the subjects of the physical and mathematical cycle, the educational process is more intensive, which leads to the activation of the sympathetic part of the autonomic nervous system, an increase in the risk of developing autonomic dysfunctions, arrhythmias, and thyroid status disorders.

Введение. Высокие нагрузки, интенсификация обучения, характеризующие современный образовательный процесс, способствуют негативной динамике показателей здоровья современных школьников.

Материал и методы. Объекты исследования - школы с различной напряжённостью учебного процесса, учащиеся школ. Гигиеническая оценка образовательного процесса проведена с учётом требований СанПиН 2.4.2.2821-10. Выполнен анализ данных анкетирования, лабораторных исследований, электрокардиографии, кардиоинтервалографии и ультразвукового сканирования щитовидной железы.

Результаты. При сопоставительной гигиенической оценке режимов образовательного процесса, в школе с углублённым изучением предметов физико-математического цикла установлено сокращение продолжительности малых перемен, превышение объёма дневной и недельной учебной нагрузки до 20,0%. Для учащихся профильных школ характерны большие затраты времени на выполнение домашних заданий, менее продолжительный сон, высокая вовлечённость в дополнительный образовательный процесс. У учеников физико-математической школы в 1,7 раза чаще встречались аритмии с увеличением относительного риска до 4,6 раза. У 50% школьников, обучающихся по углублённой программе, установлена повышенная активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. Нарушения объёма и структуры щитовидной железы встречались до 2,6 раза чаще, повышен в 5,7 раза относительный риск активации синтеза антител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе. Установлены связи между уровнем кортизола в крови и частотой регистрации аритмий, степенью активации антителообразования, параметрами щитовидной железы.

Обсуждение. Полученные данные согласуются с результатами отечественных исследований и могут послужить основанием для расширения перечня исследований при проведении профилактических медицинских осмотров несовершеннолетних.

Выводы. В учебных учреждениях с углублённым изучением предметов физико-математического цикла образовательный процесс является более напряжённым, что приводит к активации симпатического отдела вегетативной нервной системы, увеличению риска развития вегетативных дисфункций, аритмий и нарушений тиреоидного статуса.

educational processintensityvegetative nervous systemheart rhythm disordersthyroid glandhydrocortisonerelative riskучебный процесснапряжённостьвегетативная нервная системанарушения сердечного ритмащитовидная железакортизолотносительный рискBezukh K.E., Chistyakov V.V. Health of school children aged 12-15 under educational processes intensification [Sostoyanie zdorov’ya detey 12-15 let v usloviyakh intensifikatsii uchebnogo protsessa v shkole]. Aktual’nye problemy adaptatsii organizma v norme i patologii: Materialy mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii. Yaroslavl’, 2005: 83–85. (in Russian).Безух К.Е., Чистяков В.В. Состояние здоровья детей 12-15 лет в условиях интенсификации учебного процесса в школе. Актуальные проблемы адаптации организма в норме и патологии: Материалы международной научной конференции. Ярославль, 2005: 83-85.Zyurin E.A., Kurentsov V.A, Syafukov M.R. Management of physical education of educational institutions students under the conditions of school physical culture and sport club. Vestnik sportivnoj nauki. 2017; 3: 45-9. (in Russian).Зюрин Э.А., Куренцов В.А, Сяфуков М.Р. Управление физическим воспитанием учащихся образовательных учреждений в условиях деятельности школьного физкультурно-спортивного клуба. Вестник спортивной науки. 2017; 3: 45-9.Makarova L.P., Solov’ev A.V., Syromyatnikova L.I. Actual problems of shaping the health of schoolchildren [Aktual’nye problemy formirovaniya zdorov’ya shkol’nikov]. Molodoy uchenyy. 2013; 12: 494–6. (in Russian).Макарова Л.П., Соловьёв А.В., Сыромятникова Л.И. Актуальные проблемы формирования здоровья школьников. Молодой ученый. 2013; 12: 494-6.Petrova N.F., Gorovaya V.I. A modern school and issues of school children’s health [Sovremennaya shkola i problema zdorov’ya uchashchikhsya]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2005; 11: 73–5. (in Russian).Петрова Н.Ф., Горовая В.И. Современная школа и проблема здоровья учащихся. Успехи современного естествознания. 2005; 11: 73-5.Semenkova T.N., Kasatkina T.N., Kazin E.M.Factors of “Risk” that affect student’s health in the learning process. Vestnik KemGU. 2011; 2: 98–106. (in Russian).Семенкова Т.Н., Касаткина Т.Н., Казин Э.М. Факторы «риска», влияющие на здоровье обучающихся в процессе обучения. Вестник КемГУ. 2011; 2: 98-106.Kuchma V.R. Tkachuk E.A., Efimova N.V. Hygienic assessment of the intensification of educational activity of children in modern conditions. Voprosy shkol’noj i universitetskoj mediciny i zdorov’ja.2015; 1: 4–11. (in Russian).Кучма В.Р., Ткачук Е.А., Ефимова Н.В. Гигиеническая оценка интенсификации учебной деятельности детей в современных условиях. Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2015; 1: 4-11.Kolotova M.V. Ryzhov A.Ja., Stepanova M.S. To the question of the integrative evaluation of the studying intensity between pupils in secondary school. Vestnik TeGu. Serija «Biologija i jekologija». 2014; 6: 7–15. (in Russian).Колотова М.В., Рыжов А.Я., Степанова М.С. К вопросу об интегративной оценке напряженности труда учащихся средней общеобразовательной школы. Вестник ТеГу. Серия «Биология и экология». 2014; 6: 7-15.Mirskaya N.B., Sinyakina A.D., Kolomenskaya A.N. Shaping a healthy lifestyle as necessary condition for prevention of disorders and diseases of visual organ in younger schoolchildren. Gigiena i sanitariya. 2016; 95(5): 466–70. (in Russian).Мирская Н.Б., Синякина А.Д., Коломенская А.Н. Формирование здорового образа жизни как необходимое условие профилактики нарушений и заболеваний органа зрения младших школьников. Гигиена и санитария. 2016; 95 (5): 466-70.Suhareva L.M., Namazova-Baranova L.S., Rapoport I.V., Zvezdina I.V. Dynamics of morbidity of moscow schoolchildren during the general education. Voprosy shkol’noj i universitetskoj mediciny i zdorov’ja. 2013; 3: 18–26 (in Russian).Сухарева Л.М., Намазова-Баранова Л.С., Рапопорт И.В., Звездина И.В. Динамика заболеваемости московских школьников в процессе получения основного общего образования. Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2013; 3: 18-26.Zaitseva N.V., Ustinova O.Yu., Luzhetsky K.P., Maklakova O.A., Zemlyanova M.A., Dolgikh O.V. et al. Risk-associated health disorders occuring in junior schoolchildren who attend schools with higher stress and intensity of educational process. Health risk Analysis. 2017; 1: 66–83. https://doi.org/10.21668/health.risk/2017.1.08.engЗайцева Н.В., Устинова О.Ю., Лужецкий К.П., Маклакова О.А., Землянова М.А., Долгих О.В. и др. Риск-ассоциированные нарушения здоровья учащихся начальных классов школьных образовательных организаций с повышенным уровнем интенсивности и напряженности учебного процесса. Анализ риска здоровью. 2017; 1: 66-83.Setko A.G., Terekhova E.A., Tyurin A.V., Mokeeva M.M. Peculiarities of neuro-psychic state and life quality of children and teenagers formed under influence exerted by risk factors existing in educational environment. Health risk Analysis. 2018; 2: 62–69. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.2.07.engСетко А.Г., Терехова Е.А., Тюрин А.В., Мокеева М.М. Особенности нервно-психического статуса и качества жизни детей и подростков как результат воздействия факторов риска образовательной среды. Анализ риска здоровью. 2018; 2: 62-9.Kuchma V.R. Health school: organization of work, monitoring of development and efficiency (audit of a school in the sphere of children’s health preservation) [Shkola zdorov’ya: organizatsiya raboty, monitoring razvitiya i effektivnosti (audit shkoly v sfere zdorov’esberezheniya detey)]. Moskva. Prosveshchenie; 2011:142 (in Russian).Кучма В.Р. Школа здоровья: организация работы, мониторинг развития и эффективности (аудит школы в сфере здоровьесбережения детей). Москва. Просвещение; 2011:142.Ovchinnikova O.V., Kazin E.M., Fedorov A.I. Peculiarities of endocrine and vegetative functions in teenagers living in different social and ecological conditions [Osobennosti endokrinnykh i vegetativnykh funktsiy u podrostkov, prozhivayushchikh v raznykh sotsial’no-ekologicheskikh usloviyakh]. Materialy IV s”ezda fiziologov Sibiri. Novosibirsk, 2002: 206–7.(in Russian).Овчинникова О.В., Казин Э.М., Федоров А.И. Особенности эндокринных и вегетативных функций у подростков, проживающих в разных социально-экологических условиях. Материалы IV съезда физиологов Сибири. Новосибирск, 2002: 206-7.Pankova N.B., Romanov S.V., Evdokimova I.K., Ishkova G.I, Karganov M.Yu. Complex assessment of physical development, physical qualities and functional indicators of the cardiovascular system in the 1st grade school children in the capital [Rezul’taty kompleksnoy otsenki urovnya fizicheskogo razvitiya, stepeni razvitiya fizicheskikh kachestv i funktsional’nykh pokazateley serdechno-sosudistoy sistemy u pervoklassnikov stolichnogo regiona]. Zdravookhranenie i meditsinskie nauki – ot oblasti obrazovaniya k professional’noy deyatel’nosti v sfere okhrany i ukrepleniya zdorov’ya detey, podrostkov i molodezhi: Materialy V natsional’nogo Kongressa po shkol’noy i universitetskoy meditsine s mezhdunarodnym uchastiem. Moscow, 2016: 226–30. (in Russian).Панкова Н.Б., Романов С.В., Евдокимова И.К., Ишкова Г.И, Карганов М.Ю. Результаты комплексной оценки уровня физического развития, степени развития физических качеств и функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у первоклассников столичного региона. Здравоохранение и медицинские науки - от области образования к профессиональной деятельности в сфере охраны и укрепления здоровья детей, подростков и молодежи: Материалы V национального Конгресса по школьной и университетской медицине с международным участием. Москва, 2016: 226-30.Mornov K.A., Podlinyaev O.L. Didactic-genetic stresses of the modern pupils: reasons for origin and ways of prophylaxis and correction. Problemy sotsial’no-ekonomicheskogo razvitiya Sibiri. 2016; 3(25): 198–203 (in Russian).Морнов К.А., Подлиняев О.Л. Дидактогенные стрессы у современных школьников: причины возникновения, пути профилактики и коррекции. Проблемы социально-экономического развития Сибири. 2016; 3(25): 198-203.BazarnyyV.F. To teach and (not) to cripple? [Uchit’ nel’zya kalechit’?] Akkreditatsiya v obrazovanii. 2011; 4 (48): 74–7 (in Russian).Базарный В.Ф. Учить нельзя калечить? Аккредитация в образовании. 2011; 4 (48): 74-7.Kuchma V.R., Tkachuk E.A., Tarmaeva I.Yu. Psychophysiological state of children in conditions of informatization of their life activity and intensification of education. Gigiena i sanitariya. 2016; 95(12): 1183–8. (in Russian).Сетко Н.П., Булычева Е. В., Валова А.Я. Вегетативный баланс и вариабельность сердечного ритма у учащихся общеобразовательных учреждений в условиях многокомпонентного воздействия факторов окружающей среды. Гигиена и санитария. 2018; 97 (3): 234-8.Setko N.P., Bulycheva E. V., Valova A.Ya. Vegetative balance and variability of heart rhythm in students of general educational institutions in conditions of the multicomponent influence of factors. Gigiena i sanitariya. 2018; 97(3): 234–8 (in Russian).Кучма В.Р., Ткачук Е. А., Тармаева И.Ю. Психофизиологическое состояние детей в условиях информатизации их жизнедеятельности и интенсификации образования. Гигиена и санитария. 2016; 95(12): 1183-8.Kubasov R.V., Barachevskij Ju.E, Lupachev V.V. Endocrine system functional changes in response to extreme environment factors. Fundamental’nye issledovanija. 2014; 10(5): 1010–4 (in Russian).Кубасов Р.В., Барачевский Ю.Е, Лупачев В.В. Функциональные изменения гипофизарно-гонадного и тиреоидного эндокринных звеньев в ответ на стрессовые факторы. Фундаментальные исследования. 2014; 10(5): 1010-4.Luzhetsky, K.P., Ustinova O.Yu., Maklakova O.A. Peculiarities of endocrine disorders in children living on territories with air contaminated with substances influencing hormone genesis (benzene, phenol, benzpyrene). [Osobennosti formirovaniya endokrinnykh narusheniy u detey na territoriyakh s zagryazneniem atmosfernogo vozdukha veshchestvami, okazyvayushchimi vozdeystvie na gormonogenez (benzol, fenol, benz(a) piren)]. Vital issues of safety and population health risk assessment under exposure to environmental factors: materials collected at the Russian theoretical and practical conference with international participationEd by A.Yu. Popova. Perm’, 2014: 625–30 (in Russian).Лужецкий, К.П., Устинова О.Ю., Маклакова О.А. Особенности формирования эндокринных нарушений у детей на территориях с загрязнением атмосферного воздуха веществами, оказывающими воздействие на гормоногенез (бензол, фенол, бенз(а)пирен). Актуальные проблемы безопасности и оценки риска здоровью населения при воздействии факторов среды обитания: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Под редакцией профессора А.Ю. Поповой. Пермь, 2014: 625-30.Karkashadze E.A., Namazova-Baranova L.S., Mamedyarov A.M., Konstantinidi T.A., Sergiyenko N.S. Magnesium Deficiency in Child Neurology: What Should a Paediatrician Know?Voprosy sovremennoy pediatrii.2014; 13(5): 17-25 (inRussian).Каркашадзе Г.А., Намазова-Баранова Л.С., Мамедьяров А.М., Константиниди Т.А., Сергиенко Н.С. Дефицит магния в детской неврологии: что нужно знать педиатру? Вопросы современной педиатрии. 2014; 13(5): 17-25.Malygina T.E. Stress factors effect to health at extreme profession staffs [Vliyanie stressornykh faktorov na sostoyanie zdorov’ya lyudey ekstremal’nykh professiy]. Sovremennye nauchnye issledovaniya i innovatsii. 2016; 10.Availableat: http://web.snauka.ru/issues/2016/10/72788 (accessed: 24.09.2018)(in Russian).Малыгина Т.Е. Влияние стрессорных факторов на состояние здоровья людей экстремальных профессий. Современные научные исследования и инновации. 2016; 10. Available at: http://web.snauka.ru/issues/2016/10/72788 (дата обращения: 24.09.2018).Adamovskaya O.N., Ermakova I.V., Sel’verova N.B. Features of Vegetative and Hormonal Reactivity in Mental Activity in Children and Teenagers. Fiziologiya cheloveka. 2018; 44(5): 14–21(in Russian).Адамовская О.Н., Ермакова И.В., Сельверова Н.Б. Особенности вегетативной и гормональной реактивности при умственной деятельности у детей и подростков. Физиология человека. 2018; 44(5): 14-21Rakitskaya E.V., Uchakina R.V., Kozlov V.K. Vegetative dysfunction syndrome in teenagers as an integral factor causing high risks of cardiovascular and endocrine diseases in young people: pathogenetic substantiation of a prevention program [Sindrom vegetativnoy disfunktsii u podrostkov kak integral’nyy faktor vysokogo riska serdechnososudistykh i endokrinnykh zabolevaniy u molodykh: patogeneticheskoe obosnovanie programmy profilaktiki]. Yakutskiy meditsinskiy zhurnal. 2013; 3: 26–31 (in Russian).Ракицкая Е.В., Учакина Р.В., Козлов В.К. Синдром вегетативной дисфункции у подростков как интегральный фактор высокого риска сердечнососудистых и эндокринных заболеваний у молодых: патогенетическое обоснование программы профилактики. Якутский медицинский журнал. 2013; 2: 14-8.Demin D.B. EEG-parameters dependence on thyroid status in adolescents of Arkhangelsk region and Nenets autonomous area. Ekologiya cheloveka. 2013; 4: 43–8(in Russian).Демин Д.Б. Зависимость ЭЭГ-характеристик от тиреоидного статуса у подростков Архангельской области и Ненецкого автономного округа. Экология человека. 2013; 4: 43-8.Farber D.A., Dubrovinskaya N.V. Functional organization of a developing brain (age-related peculiarities and some regularities) [Funktsional’naya organizatsiya razvivayushchegosya mozga (vozrastnye osobennosti i nekotorye zakonomernosti)]. Fiziologiya cheloveka. 1991; 17(5): 17-27 (in Russian).Фарбер Д.А., Дубровинская Н.В. Функциональная организация развивающегося мозга (возрастные особенности и некоторые закономерности). Физиология человека. 1991; 17(5): 17-27.Lavrov Yu.V., Kozlova M.L., Kotpelevskaya I.S. Psycho-social deadaptation as a sign of somatic diseases [Psikhosotsial’naya dezadaptatsiya kak proyavlenie somaticheskikh zabolevaniy]. Psikhopedagogika v pravookhranitel’nykh organakh. 1999; 1(9): 16–8 (in Russian).Лавров Ю.В., Козлова М.Л., Котпелевская И.С. Психосоциальная дезадаптация как проявление соматических заболеваний. Психопедагогика в правоохранительных органах. 1999; 1(9): 16-8.Bogomolova E.S., Kuzmichev Yu.G., Badeeva T.V., Pisareva A.N., Ashina M.V., Zhulin N.V. Dynamics of school-related diseases prevalence in children and teenagers in Nizhniy Novgorod (1985 – 2015) [Dinamika rasprostranennosti shkol’no-obuslovlennykh zabolevaniy u detey i podrostkov g. Nizhnego Novgoroda (1980–2015 gg.)].Zdravookhranenie i meditsinskie nauki – ot oblasti obrazovaniya k professional’noy deyatel’nosti v sfere okhrany i ukrepleniya zdorov’ya detey, podrostkov i molodezhi: Materialy V natsional’nogo Kongressa po shkol’noy i universitetskoy meditsine s mezhdunarodnym uchastiem. Moscow, 2016: 24–9. (in Russian).Богомолова Е.С., Кузмичев Ю.Г., Бадеева Т.В., Писарева А.Н., Ашина М.В., Жулин Н.В. Динамика распространенности школьно-обусловленных заболеваний у детей и подростков г. Нижнего Новгорода (1980-2015 гг.). Здравоохранение и медицинские науки - от области образования к профессиональной деятельности в сфере охраны и укрепления здоровья детей, подростков и молодежи: Материалы V национального Конгресса по школьной и университетской медицине с международным участием. Москва, 2016: 24-9.Baranov A.A., Kuchma V.R., Anufrieva E.V., Sokolova S.B., Skoblina N.A., Virabova A.R. et al. Quality Evaluation of Healthcare Services in SchoolsVestnik Rossiyskoy Akademii meditsinskikh nauk. 2017;72 (3): 180–94. (in Russian).Баранов А.А., Кучма В.Р., Ануфриева Е.В., Соколова С.Б., Скоблина Н.А., Вирабова А.Р. и др. Оценка качества оказания медицинской помощи обучающимся в образовательных организациях. Вестник Российской академии медицинских наук. 2017; 72 (3): 180-94.Men’shikov V.V. Laboratory research in a clinic [Laboratornye metody issledovaniya v klinike]. M.: Meditsina, 1987: 368. (in Russian).Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. М.: Медицина, 1987: 368.Glants S. Medico-biological statistics [Mediko-biologicheskaya statistika]. Moscow, Praktika; 1998: 459 (in Russian).Гланц С. Медико-биологическая статистика. Москва. Практика; 1998: 459.Zhizhin K.S. Medical statistics [Meditsinskaya statistika]. Rostov na Donu. Feniks; 2007: 160. (in Russian).Жижин К.С. Медицинская статистика. Ростов на Дону. Феникс; 2007:160.