Tài liệu Một số chỉ số sinh học của học sinh trung học phổ thông dân tộc mông và dân tộc nùng huyện bắc hà, tỉnh lào cai

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 MỘT SỐ CHỈ SỐ SINH HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG DÂN TỘC MÔNG VÀ DÂN TỘC NÙNG HUYỆN BẮC HÀ, TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học TS. ĐỖ HỒNG CƢỜNG Hà Nội - 2013 2 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Một đất nước có phát triển hay không, có nhiều yếu tố để quyết định nhưng con người chiếm một vai trò quan trọng. Con người là nguồn tài nguyên quý báu quyết định sự phát triển của đất nước, trong đó sức khỏe vừa là tài sản, vừa là niềm hạnh phúc lớn nhất của mỗi cá nhân cũng như toàn xã hội. Cho nên đầu tư chăm sóc sức khỏe cho con người chính là góp phần đầu tư cho sự phát triển kinh tế xã hội, nâng cao chất lượng cuộc sống của mỗi người. Năm 1975, cuốn sách “Hằng số sinh học người Việt Nam” [68] do Nguyễn Tấn Gi Trọng làm chủ biên, được xuất bản lần đầu tiên ở nước ta. Năm 2003, cuốn “Các giá trị sinh học người Việt Nam bình thường thập kỉ 90 – thế kỉ XX” [4] được Bộ Y tế xuất bản. Hai cuốn sách trên đã được các nhà khoa học đón nhận và hoan nghênh vì đã đề cập đến hầu hết các giá trị sinh học cơ bản của con người và đã được dùng làm tài liệu tham khảo cho nhiều công trình khoa học trong và ngoài nước. Trong những năm gần đây, hướng nghiên cứu về thể lực, trí tuệ con người đã có điều kiện phát triển và trên thực tế phát triển rất mạnh mẽ. Kết quả hàng trăm đề tài nghiên cứu [19, 22, 41, 43, 44, ...] đã được ứng dụng trong sản xuất, đào tạo và chăm sóc sức khỏe nhân dân. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung ở vùng thành thị và nông thôn, còn ở miền núi và đặc biệt trên đối tượng dân tộc ít người thì chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức. Tại tỉnh Lào Cai nói chung, trong đó có huyện Bắc Hà nói riêng là nơi có rất nhiều dân tộc ít người sinh sống như: dân tộc Mông, Nùng, Dao.... Được sự quan tâm của chính quyền địa phương, các em được đầu tư cả về vật chất lẫn tinh thần. Việc nghiên cứu hình thái, sinh lí trên đối tượng học sinh các dân tộc ít người sẽ góp phần cung cấp dữ liệu mới làm cơ sở cho công tác chăm sóc sức khoẻ, phát triển thể chất và đề ra hình thức, phương pháp giáo dục thích hợp cho học sinh trên địa bàn nghiên cứu nói riêng và cả nước nói chung. 3 Ở Việt Nam số lượng các công trình nghiên cứu đánh giá về sự tăng trưởng và phát triển cơ thể của học sinh trung học đã có nhiều [1, 22, 43...] nhưng các công trình nghiên cứu các chỉ số sinh học của học sinh trung học các dân tộc trên địa bàn tỉnh Lào Cai còn ít đặc biệt là trên học sinh các dân tộc ít người còn hạn chế. Hơn nữa việc đào tạo, bồi dưỡng cho con em vùng dân tộc miền núi nhằm mục đích để sau này chính các em quay về xây dựng quê hương, thôn bản ngày càng giàu đẹp. Vì vậy, việc tìm ra những luận chứng mang tính quy luật về sự phát triển của của thể trạng tầm vóc của học sinh miền núi là một bài toán có ý nghĩa rất quan trọng trong lý luận và thực tiễ đó đưa ra được những phương pháp khoa học về cách sống, học tập, rèn luyện nhằm giúp cho sự phát triển cơ thể các em được toàn diện hơn. Chính vì lý do đó, tôi đã quyết định chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài: “Một số chỉ số sinh học của học sinh trung học phổ thông dân tộc Mông và dân tộc Nùng huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai’’. 2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định một số chỉ số sinh học của học sinh trung học phổ thông dân tộc Mông và dân tộc Nùng trường THPT Bắc Hà I, THPT Bắc Hà II, huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai. Trên cơ sở đó tìm ra mối liên hệ giữa sự tăng trưởng về hình thái và các chức năng sinh lý để có thể vận dụng vào quá trình đào tạo con người phát triển một cách toàn diện góp phần vào việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu một số chỉ số sinh học (chiều cao đứng, cân nặng, vòng ngực trung bình, chỉ số Pignet, chỉ số BMI của học sinh dân tộc Mông và Nùng từ 16 - 18 tuổi. - Nghiên cứu một số chỉ số chức năng sinh lý của học sinh dân tộc Mông và Nùng từ 16 - 18 tuổi (chỉ số tuần hoàn, hô hấp). - Nghiên cứu mối tương quan giữa một số chỉ số hình thái và chức năng sinh lý của học sinh. 4 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu gồm 661 học sinh THPT dân tộc Mông và dân tộc Nùng của các trường: - Trường trung học phổ thông Bắc Hà I. - Trường trung học phổ thông Bắc Hà II. Học sinh được nghiên cứu có sức khỏe tốt, trạng thái tâm sinh lý bình thường, không có các dị tật bẩm sinh và bệnh mạn tính. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Các chỉ số hình thái của học sinh như chiều cao đứng, cân nặng, vòng ngực trung bình dược xác định theo phương pháp dùng trong nghiên cứu y, sinh học [35]. Phương pháp xác định các chỉ số tuần hoàn, hô hấp. + Các chỉ số tuần hoàn: - Đo nhịp tim: Được xác định bằng ống nghe tim phổi. - Đo huyết áp động mạch: Được xác định bằng phương pháp Korotkov, dụng cụ đo là huyết áp kế đồng hồ. + Các thông số hô hấp: Các thông số hô hấp được đo tại phòng y tế của các trường Trung học phổ thông bằng máy đo chức năng hô hấp ST95 (phế dung kế) của hãng FUKUDA (Nhật Bản). 6. Những đóng góp của đề tài - Xác định được thực trạng một số chỉ số sinh học của học sinh trung học phổ thông dân tộc Mông và dân tộc Nùng huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai. - Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho các cơ quan chức năng như Sở GD – ĐT, Sở Y tế, Ban Dân tộc tỉnh Lào Cai. Đồng thời các kết quả thu được trong đề tài có thể đóng góp vào sự hiểu biết thêm các chỉ số sinh học người Việt Nam cũng như sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc giảng dạy môn Sinh học trong các trường phổ thông và các ngành nghề khác có liên quan. 5 NỘI DUNG Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái quát về sinh trƣởng và phát triển 1.1.1. Khái niệm và đặc điểm sinh trưởng Sinh trưởng là sự tăng kích thước, khối lượng và làm biến đổi hình thái của cá thể. Sinh trưởng bao gồm sự phân bào tăng kích thước cơ thể và sự phân hoá tế bào để thực hiện sự phân công chức năng trong cơ thể. Quá trình sinh trưởng của cơ thể có thể nhanh hay chậm tùy theo từng thời kỳ.Sự tăng trưởng về chiều dài của cơ thể người nhanh nhất lúc thai nhi đạt 4 tháng tuổi và ở lứa tuổi dậy thì. Quá trình sinh trưởng nhờ ba cơ chế: sự phân bào, sự phân hóa tế bào và sự phân bố tế bào. Tốc độ sinh trưởng của các bộ phận, các cơ quan, các khác nhau trong cơ thể là không giống nhau. Ở người, sau khi sinh, thân và các chi sinh trưởng nhanh hơn đầu. Cụ thể tỷ lệ này ở trẻ sơ sinh là 1/4; ở trẻ 2 tuổi - 1/5; trẻ 6 tuổi - 1/6; trẻ 12 tuổi - 1/7 và ở người trưởng thành là 1/8 [42]. Trên thực tế hiện tượng tăng tốc sinh trưởng diễn ra ngay thời kỳ phôi thai. Tốc độ sinh trưởng và tăng trọng cơ thể phụ thuộc vào các yếu tố xã hội cũng như hoàn cảnh sống. Trong điều kiện khắc nghiệt, khối lượng và chiều cao trung bình của cơ thể giảm đáng kể. Tóm lại, tăng tốc sinh trưởng là hiện tượng sinh lý có liên quan mật thiết với nhiều yếu tố khác nhau. Sự hiểu biết đúng đắn vấn đề này là cơ sở để tổ chức công tác giáo dục trong nhà trường, đề ra các chế độ học tập, lao động và nghỉ ngơi hợp lý nhằm nâng cao khả năng phát triển toàn diện về mặt thể lực và trí tuệ ở trẻ em. 6 1.1.2. Khái niệm và đặc điểm phát triển Trong sự phát triển bao hàm sự sinh trưởng. Cơ thể không phát triển được nếu không qua sinh trưởng. Phát triển là quá trình biến đổi toàn diện về mặt hình thái và chức năng theo từng giai đoạn của đời sống cá thể. Có thể nói, phát triển là quá trình thay đổi về mặt chất lượng trong cơ thể [42]. Chính sự thay đổi diễn ra trong quá trình phát triển làm cho sự tác động qua lại giữa các hệ cơ quan trong cơ thể trở nên phức tạp hơn. Hay nói cách khác, phát triển là sự tổng hợp những biến đổi liên tục về chất, về hình thái và chức năng ở cơ thể từ lúc sinh ra đến khi chết đi. Như vậy, trong sự phát triển đã bao hàm cả sự sinh trưởng. Cơ thể không thể phát triển được nếu không qua sinh trưởng. Mặt khác, trong quá trình sinh trưởng, không chỉ diễn ra những biến đổi về mặt cấu trúc mà có cả những biến đổi về mặt sinh lý, quá trình biệt hoá các tế bào tạo thành các mô, các cơ quan đảm nhiệm những chức năng khác nhau, đó chính là quá trình phát triển. Tóm lại, sinh trưởng và phát triển là hai quá trình diễn ra song song với nhau, có liên quan mật thiết với nhau giúp cơ thể tăng trưởng về tầm vóc và thể lực. Tuy nhiên, sinh trưởng và phát triển không đồng nhất với nhau. Vì có những giai đoạn sinh trưởng chậm, phát triển nhanh (hiện tượng còi cọc), lại có những giai đoạn sinh trưởng nhanh, phát triển chậm. 1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của trẻ em ở lứa tuổi THPT Lứa tuổi học sinh THPT cũng được xếp vào nhóm tuổi dậy thì. Đây là mốc đánh dấu sự trưởng thành về mặt sinh học của cơ thể. Dậy thì là quá trình kéo dài khoảng 3- 4 năm và được chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn tiền dậy thì và giai đoạn dậy thì hoàn toàn. Ở tuổi dậy thì, dưới tác dụng của các hormon tuyến yên và tuyến sinh dục, cơ thể trẻ diễn ra hàng loạt những biến đổi về hình thể, sinh lý và tâm lý [ 9], [41], [43]. Cụ thể những biến đổi đó là: 7 Những biến đổi về mặt thể chất: - Kích thước cơ thể tăng nhanh, sự tăng chiều cao ở lứa tuổi này chủ yếu do các xương ống dài ra nhanh. Da thay đổi, hệ mao mạch dưới da phát triển mạnh làm cho da trở nên hồng hào, đặc biệt là ở các em nữ. Tuyến mồ hôi và tuyến nhờn phát triển làm tóc mượt mà. Có khi tuyến nhờn không thải kịp các chất ra ngoài gây hiện tượng mụn trứng cá. Ngoài một số đặc điểm chung kể trên, ở nam và nữ lứa tuổi dậy thì còn xuất hiện một số đặc điểm giới tính [9]. + Các dấu hiệu giới tính ở nữ gồm: * Phát triển nhanh cơ quan sinh dục ngoài, tuyến vú, lông mọc ở mu và nách. * Khung xương chậu phát triển theo chiều ngang. * Mô mỡ dưới da phát triển và dày hơn tạo dáng mềm mại. * Thanh quản phát triển tạo giọng nói thanh và cao. + Các dấu hiệu giới tính ở nam gồm: * Phát triển các cơ quan sinh dục ngoài. * Xuất hiện lông ở mu và nách. * Cơ phát triển mạnh. * Vai rộng, xương hông hẹp và cao, tầm vóc to lớn. * Thanh quản nở rộng làm cho giọng nói trở nên vang và trầm. Những biến đổi về mặt sinh lý: - Sự phát triển nhanh và không cân xứng của hệ vận động làm cho sự phối hợp các cử động chưa được tốt lắm, do đó động tác của trẻ thường lóng ngóng, vụng về và thiếu chính xác. - Sự phát triển mạnh của các mô, các cơ quan ảnh hưởng nhiều đến hoạt động của hệ tim mạch. Kích thước của tim tăng nhanh nhưng hệ mạch máu phát triển chậm nên huyết áp cao hơn bình thường. Nhịp tim không đều, 8 có lúc không đáp ứng đủ nhu cầu về máu của cơ thể. Vì vậy, trẻ thường nhanh mệt mỏi khi làm việc, nhất là khi lao động nặng nhọc hoặc ở chỗ đông người. - Tình trạng không cân xứng trong quá trình phát triển của hệ tim mạch đã ảnh hưởng đến tuần hoàn não, có thể gây nên thiểu năng tuần hoàn não nhất thời làm các tế bào thần kinh bị thiếu oxi. Vì vậy, trẻ ở giai đoạn này thường kém tập trung tư tưởng, kém nhạy cảm và ảnh hưởng đến trí nhớ. - Quá trình hưng phấn mạnh hơn quá trình ức chế nên trẻ trong lứa tuổi này thường nóng tính, khả năng kiềm chế kém, phản ứng bộp chộp, thiếu chính xác, cảm xúc hay thay đổi. - Với các em nam, da bìu bắt đầu thẫm màu và nhăn lại, tinh hoàn to lên, các ống sinh tinh tăng kích thước và bắt đầu sản sinh tinh trùng. Lần xuất tinh đầu tiên thường rất đột ngột và nhiều em không nhận biết được. Ở giai đoạn đầu, chất lượng tinh trùng kém nên khả năng thụ tinh chưa cao, nếu có thụ tinh thì chất lượng thai nhi kém. - Với các em nữ, buồng trứng và tử cung phát triển, vú và mông to lên, các nang trứng phát triển mạnh và trưởng thành, có thể có hiện tượng kinh nguyệt. Trong thời gian đầu, chu kỳ kinh nguyệt thường không đều, biểu hiện ở sự không đều của độ dài chu kỳ kinh nguyệt, thời gian chảy máu và lượng máu. Những biến đổi về mặt tâm lý: - Các em trong lứa tuổi này có tâm lý “muốn làm người lớn”, thích sống độc lập và có nhu cầu “tự khẳng định mình”. - Do sự biến đổi về thể chất, sinh lý nên các em đã có sự quan tâm đặc biệt đến bạn khác giới, nảy sinh mối quan hệ về giới tính, về tình dục. 1.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của trẻ ở lứa tuổi THPT Tuổi dậy thì chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: - Các yếu tố bên trong: 9 + Yếu tố giới tính: Các em nam có tuổi dậy thì muộn hơn so với các em nữ. Theo Lê Nam Trà [65], nữ dậy thì sớm hơn nam khoảng hai tuổi. + Bệnh tật: Ảnh hưởng đến quá trình phát triển tuổi dậy thì đặc biệt là khi trẻ mắc các bệnh như: viêm dạ dày, viêm hành tá tràng, suy tuyến giáp bẩm sinh, basedow, lùn tuyến yên, béo phì, Achondroplasia (không tạo sụn) hay trẻ sinh ra từ những bà mẹ phải dùng nội tiết tố khi mang thai. Ngoài ra các bệnh di truyền hay bệnh do sai lệch nhiễm sắc thể như: hội chứng Down, hội chứng Turner… cũng ảnh hưởng đến tuổi phát triển dậy thì. - Các yếu tố bên ngoài: Nhiều yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến tuổi dậy thì của bé gái (theo [54]), trong đó có các yếu tố sau: + Yếu tố môi trường, khí hậu: Khi điều kiện dinh dưỡng khác nhau các em gái ở vùng cao có tuổi dậy thì muộn hơn các em ở vùng khác. Ánh sáng cũng ảnh hưởng đến tuổi dậy thì. Các em gái bị mù thường có kinh nguyệt sớm hơn các em gái bình thường. + Yếu tố chiến tranh: Những năm có chiến tranh các em gái xuất hiện kinh nguyệt muộn hơn. + Yếu tố stress: Những em gái của gia đình có bố mẹ ly dị hoặc thường xuyên mâu thuẫn có kinh nguyệt sớm hơn. + Điều kiện sống (đặc biệt là điều kiện kinh tế, điều kiện dinh dưỡng): Các em gái của những gia đình khá giả có thời điểm xuất hiện tuổi dậy thì sớm hơn các em gái của những gia đình có mức sống thấp, nhà nghèo, đông con. 1.2. Lƣợc sử nghiên cứu về hình thái- thể lực cơ thể ngƣời 1.2.1. Các vấn đề chung về hình thái –thể lực con người Chỉ số sinh học của con người được đánh giá dựa trên nhiều chỉ số khác nhau, nhưng chiều cao, cân nặng, vòng ngực là những chỉ số sinh học được lựa chọn sớm nhất. Các chỉ số này được dùng để đánh giá sức khoẻ, tầm vóc, sự tăng trưởng, phát triển và khả năng học tập, lao động của con người, 10 cũng như tốc độ tăng trưởng, đặc điểm di truyền của mỗi dân tộc và của từng người từ khi sinh ra đến khi chết [63]. Từ ba chỉ số cơ bản trên có thể tính thêm một số chỉ số khác biểu hiện mối liên quan giữa chúng như chỉ số Pignet, BMI ... Tầm vóc và thể lực là những khái niệm phản ánh cấu trúc tổng hợp của cơ thể, đặc biệt có liên quan chặt chẽ đến khả năng lao động, sức lao động và thẩm mỹ của con người. Vì vậy, các chỉ số này từ lâu đã được nhiều nhà khoa học quan tâm [25]. Trong mối quan hệ giữa môi trường và sức khoẻ, các đặc điểm hình thái thể lực được coi là thước đo một mặt về sức khoẻ, mặt khác về khả năng lao động. Cùng với sự phát triển của Y học và Sinh học, các công trình nghiên cứu hình thái thể lực được bắt đầu từ rất sớm trong lịch sử và đến nay vẫn là vấn đề thời sự, khoa học về con người nên việc nghiên cứu hình thái thể lực ngày càng phát triển mạnh mẽ [25]. Chiều cao đứng của cơ thể là dấu hiệu được nhận xét sớm nhất trong hầu hết các lĩnh vực ứng dụng của nhân trắc học trước cả giai đoạn hình thành khoa học nhân trắc. Ý nghĩa phổ biến hơn cả của chiều cao là ở chỗ được coi như biểu hiện của thể lực và nó là một chỉ tiêu quan trọng trong công tác tuyển chọn vào quân đội, tuyển học sinh, tuyển thợ [25]. Cân nặng cũng được khảo sát thường xuyên các nghiên cứu thể lực của con người. Cân nặng gồm hai phần: Phần cố định chiếm 1/3 khối lượng cơ thể gồm có xương, da, nội tạng, thần kinh…và phần không cố định chiếm 2/3 khối lượng cơ thể là khối lượng cơ, khối lượng mỡ và nước. Ở người trưởng thành, sự tăng cân chủ yếu là tăng phần không cố định và có liên quan chặt chẽ đến chế độ dinh dưỡng [17]. Vòng ngực cũng được coi là một đặc trưng cơ bản của thể lực. Những người đầu tiên lưu ý đến số đo vòng ngực là các bác sĩ lâm sàng, ở đầu thế kỷ 11 XIX, khi họ nhận thấy có sự liên quan giữa mức độ phát triển của lồng ngực với các bệnh hô hấp. Dần dần cuối thể kỷ XIX, vòng ngực trở thành chỉ tiêu quan trọng trong các tuyển chọn binh lính và nhân công lao động ( theo [25]). Trong khi tiếp tục khảo sát những đặc điểm hình thái có liên quan đến việc đánh giá mức độ tăng trưởng và phát triển thể lực, người ta dần dần nhận ra rằng ở mức độ khác nhau trong những hoàn cảnh khác nhau, với các loại hình cơ thể khác nhau, các chỉ tiêu hình thái có tương quan theo nhiều mức độ. Thể lực không chỉ thể hiện đồng nhất ở từng loại chỉ tiêu riêng rẽ, ngược lại, là tổng hoà của một số yếu tố cấu thành. Người ta bắt đầu suy nghĩ đến việc tính các chỉ số dựa trên một số chỉ tiêu quan trọng nhất. Và phương pháp đánh giá thể lực bằng các chỉ số ra đời. Chỉ số thể lực là tổng hợp các tương quan của các dấu hiệu nhân trắc được biểu thị dưới dạng công thức toán học. Các chỉ số khác nhau bao gồm các dấu hiệu khác nhau [25]. Nhiều công trình nghiên cứu về thể lực đã cho thấy sự khác nhau giữa trẻ em thành phố và trẻ em nông thôn, giữa nam và nữ. Trên thực tế sự phát triển thể lực của trẻ em phụ thuộc rất nhiều yếu tố và là kết quả của sự tác động qua lại giữa cơ thể và môi trường [44]. 1.2.2. Nghiên cứu chỉ số hình thái – thể lực trên thế giới Từ thế kỷ XVIII, Tenon coi cân nặng là một chỉ số quan trọng để đánh gía thể lực (theo [27]). Sau này, các nhà giải phẫu học kiêm họa sỹ thời phục hưng (Leonard de Vinci; Mikenlanggielo; Raphae) đã tìm hiểu rất kỹ cấu trúc và mối tương quan giữa các bộ phậntrong cơ thể người để đưa vào tác phẩm hội họa của mình. Mối quan hệ giữa hình thái với môi trường sống cũng đã được nghiên cứu tương đối sớm mà đại diện cho nó là các nhà nhân trắc học Ludman, Nold và Volanski (theo [27]). Rudolf Martin, người đặt nền móng cho nhân trắc học hiện đại qua hai tăc phẩm nổi tiếng “ Giáo trình về nhân trắc học’’ và “ Kim chỉ nam đo đạc cơ 12 thể và xử lý thống kê’’. Trong các công trình này, ông đã đề xuất một phương pháp và dụng cụ đo đạc các kích thước của cơ thể, cho đến nay vẫn được sử dụng [25]. Sau Rudolf Martin đã có nhiều công trình bổ sung và hoàn thiện thêm các đề xuất của ông cho phù hợp vói từng nước. Năm 1754, trong luận án tiến sĩ của mình, Christian Friedrich Jumpert (Đức) đã trình bày các số liệu đo đạc về chiều cao, cân nặng và các đại lượng khác của một loạt trẻ trai, trẻ gái và thanh niên từ 1- 25 tuổi tại các trại mồ côi Hoàng gia ở Berlin và một số nơi khác trên nước Đức. Đây được xem là công trình nghiên cứu cắt ngang đầu tiên về tăng trưởng ở trẻ em – phương pháp được dùng phổ biến do có ưu điểm là rẻ tiền, nhanh, thực hiện được trên nhiều đối tượng cùng một lúc (theo [75]). Nghiên cứu dọc đầu tiên về chiều cao được Philibert Guénneau de Monbeilard thực hiện trên con trai mình từ năm 1759- 1777. Trong 18 năm liên tục, mỗi năm được đo hai lần, cách nhau 6 tháng (theo [65]). Sau đó có nhiều công trình khác của Edwin Chadwick ở Anh, Carlschule ở Đức, H.P. Bowditch ở Mỹ… Năm 1977, hiệp hội các nhà tăng trưởng học đã được thành lập đánh dấu một bước phát triển mới của việc nghiên cứu vấn đề này trên thế giới (theo [27]). Một nghiên cứu dọc khá lớn khác của Bowditch H. P. (1840- 1911), hiệu trưởng đầu tiên của trưởng đầu tiên của trường Đại học Harvard (Mỹ) đã đưa ra chuẩn tăng trưởng của trẻ em Mỹ và lần đầu tiên sử dụng hệ thống bách phân vị trong nghiên cứu tăng trưởng mà 15 năm sau Galton F. (Anh) mới sử dụng (theo [65]). Vòng ngực là chỉ số được nghiên cứu từ những năm 20 của thế kỷ XIX, đến nay, vòng ngực đã trở thành một chỉ số quan trọng để đánh giá thể lực sau chiều cao và cân nặng. 13 Tuy nhiên, việc đánh giá thể lực chỉ dựa trên một trong các chỉ số như cân nặng, chiều cao hay vòng ngực đều không cho kết quả mong muốn. Vì vậy người ta đã hợp nhất nhiều đại lượng tăng trưởng vào một chỉ số chung để đánh giá thể lực như: chỉ số Broca, chỉ số Kaup, chỉ số Pignet, chỉ số BMI… Nhìn chung, một chỉ số được xác định từ càng nhiều thông số khác nhau thì càng chính xác nhưng việc đo đạc và tính toán càng cồng kềnh và phức tạp. Do đó, tuỳ mục đích nghiên cứu mà các tác giả đã chọn các chỉ số thích hợp đối với công việc của mình (theo [73], [76], [79]). 1.2.3. Nghiên cứu một số chỉ số hình thái – thể lực ở Việt Nam Ở Việt Nam, nhân trắc học được bắt đầu từ những năm 30 của thế kỷ trước tại Ban nhân trắc học thuộc Viện Viễn đông Bác Cổ. Kết quả nghiên cứu nhân trắc đã được công bố trong công tình nghiên cứu của Viện giải phẫu học, Đại học Y khoa Đông Dương 1936 – 1944. Từ 1954 đến nay, đã có nhiều công trình của các tác giả nghiên cứu về các đặc điểm sinh học của người Việt Nam. Năm 1975, cuốn “Hằng số sinh học người Việt Nam” [68] do Nguyễn Tấn Gi Trọng làm chủ biên được xuất bản. Trong công trình này, các tác giả đã tập hợp đầy đủ các chỉ số nhân trắc ở trẻ em và người lớn theo từng lứa tuổi trong đó có lứa tuổi THPT. Năm 1975, Võ Hưng và Cs nghiên cứu về hình thái, thể lực của một số dân tộc thiểu số như Mông, Dao, Pathẻn..ở hai huyện Đồng Văn và Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang. Sau đó tác giả lại tiếp tục nghiên cứu một số đặc trưng nhân chủng học của người Churu (1977) [28], người Chil [29] ở Lâm Đồng. Năm 1986, Nguyễn Quang Quyền tiến hành nghiên cứu đặc điểm hình thái của phụ nữ dân tộc Tày ở miền Bắc Việt Nam. Năm 1989, Thẩm Thị Hoàng Điệp và cộng sự [22] đã nghiên cứu về sự phát triển chiều cao, vòng đầu, vòng ngực của người Việt Nam từ 1- 55 tuổi ở 8 tỉnh thuộc ba miền của đất nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các chỉ số 14 thu được trong công trình này đều cao hơn hẳn so với các kết quả nghiên cứu trước đó.Các tác giả cho thấy chiều cao đứng ở trẻ em nam 16 – 18 tuổi tăng từ 159,94÷162,15cm; ở nữ tăng từ 151,5÷152,73 cm; vòng ngực của nam tăng từ 74,89÷77,9; ở nữ tăng từ 75,42÷79,09 cm. Như vậy chiều cao đứng ở nam vượt hơn hẳn so với chiều cao đứng ở nữ, có lẽ do nam ở thời kỳ này đã bước vào tuổi dậy thì. Theo khoa học, vì nam dậy thì muộn hơn nữ lên lứa tuổi 15 – 18 chiều cao đứng ở nam vượt hơn hẳn so với nữ. Trong khi đó, kích thước vòng ngực của trẻ nữ luôn cao hơn trẻ nam, điều này phù hợp với sự xuất hiện các đặc điểm sinh dục thứ cấp ở nữ khác với nam. Năm 1992, Thẩm Thị Hoàng Điệp [21] nghiên cứu dọc đối với 31 chỉ số nhân trắc của 100 học sinh phổ thông từ 6- 17 tuổi ở Hà Nội và đã đưa ra kết luận: Chiều cao của nữ tăng tốt nhất ở tuổi 11-12, của nam ở tuổi 13- 15. Cân nặng tăng mạnh nhất ở tuổi 13 đối với nữ, ở tuổi 15 đối với nam. Có sự gia tăng về chiều cao và cân nặng theo thời gian trong giai đoạn này. Quy luật phát triển các kích thước vòng gần giống nhau và gần giống quy luật phát triển cân nặng, do đó khi nghiên cứu có thể dùng kích thước vòng thay thế cho kích thước cân nặng hoặc ngược lại. Trong những năm 7- 8 tuổi nếu sự tăng về chỉ số Pignet tốt thì khi lớn lên (15- 16 tuổi) thể lực của trẻ càng tốt, điều này có ý nghĩa rằng cần chăm sóc trẻ ngay từ khi còn nhỏ. Năm 1994, Trịnh Văn Minh, Trần Sinh Vương và cộng sự [49] đã nghiên cứu một số chỉ tiêu nhân trắc của cư dân trưởng thành ( từ 16 tuổi trở lên tại phường Thượng Đình, Định Công, Hà Nội) gồm 595 nam, 841 nữ. Kết quả cho thấy về chiều cao trong mỗi giới đều có xu hướng tăng, trong đó nam cao hơn nữ rõ rệt ở mọi lứa tuổi. Năm 1995, Trần Đình Long và cộng sự [46] đã nghiên cứu trên nhóm học sinh tuổi từ 6 đến 16 ở thị xã Thái Bình và nhận thấy: Từ 11- 14 tuổi thì trẻ nữ vượt trội hơn trẻ nam về các kích thước nghiên cứu, còn từ 15- 16 tuổi 15 thì trẻ nam lại tăng vượt trẻ nữ, chỉ số BMI thấp, chỉ số Pignet cao do trong độ tuổi này trẻ khá gầy, có xu hướng phát triển ưu thế về phần xương. Trong thời gian từ năm 1994 đến năm 1996, các tác giả trên tiếp tục nghiên cứu trên học sinh từ 6 đến 18 tuổi ở các trường nội ngoại thành Hà Nội và rút ra kết luận: Từ 11- 13 tuổi, trẻ nữ phát triển vượt trội so với trẻ nam, còn từ 14- 16 tuổi trẻ nam lại phát triển nhanh hơn trẻ nữ. Chỉ số cân nặng và chiều cao đứng trong nghiên cứu này đã tăng hơn so với các nghiên cứu trước vào năm 1975 và 1990 (cao hơn 3- 5cm, nặng hơn 2- 7kg). Điều này cho thấy, có sự thay đổi tích cực về các chỉ số tầm vóc – thể lực ở trẻ em Việt Nam trong thời gian gần đây (theo [9]). Trong luận án tiến sĩ của mình Nguyễn Mạnh Cường [8] đã cho thấy các chỉ số thể lực của học sinh vùng nông thôn ven biển Thái Bình đều tăng dần theo lứa tuổi, có sự khác biệt theo các chỉ số nghiên cứu giữa nam và nữ. Năm 1996, Phan Thị Sang [55] đã tiến hành nghiên cứu chiều cao và cân nặng của 2269 nữ sinh Huế trong độ tuổi 9- 17 và cho thấy chiều cao tăng nhanh từ 10- 12 tuổi, tăng mạnh ở 11- 12 tuổi (trung bình hàng năm tăng 5,95cm), cân nặng tăng dần từ 9- 11 tuổi, tăng mạnh nhất ở tuổi 12 (trung bình hàng năm tăng 3,79kg). Từ năm 1999 đến năm 2002, Trần Thị Loan nghiên cứu trên học sinh Hà Nội từ 6 – 17 tuổi [44] đã nhận thấy các chỉ số hình thái gồm chiều cao đứng, cân nặng, vòng ngực của học sinh lớn hơn so với kết quả nghiên cứu của các tác giả từ thập kỷ 80 trở về trước và lớn hơn so với học sinh các tỉnh Thái Bình, Hà Tây, ngoại thành Hải Phòng. Điều này chứng tỏ điều kiện sống đã ảnh hưởng đến các chỉ số hình thái, thể lực của học sinh. Trong quyển "Các giá trị sinh học người Việt Nam bình thường thập kỷ 90- thế kỷ XX" [4], các nghiên cứu cũng cho thấy ở lứa tuổi 16- 18 có sự khác biệt khá rõ về sự tăng trưởng nhiều chỉ số hình thái – nhân trắc giữa nam và 16 nữ. Cụ thể là: Chiều cao đứng của nam tăng từ 160.29÷163,40 cm, của nữ tăng từ 152,45÷152,77cm, cân nặng của nam tăng từ 45,33÷49,71 kg, của nữ tăng từ 42,13÷43,84 kg, vòng ngực trung bình của nam tăng từ 71,44÷75,08 cm, của nữ tăng từ 69,18÷72,61 cm, vòng cánh tay phải co của nam tăng từ 23,13÷25,71 cm, của nữ tăng từ 22,48÷23,87 cm. Công trình cũng đã nghiên cứu một số chỉ số nhân trắc của trẻ lứa tuổi 16 - 18 và cho thấy chỉ số BMI ở nam tăng từ 17,67÷18,64, ở nữ tăng từ 18,14÷19,05, còn chỉ số Pignet ở nam giảm từ 43,29÷41,27, ở nữ giảm từ 41,19÷36,35. Chỉ số QVC ở nam giảm từ 16,63÷11,44, ở nữ giảm từ 9,05÷6,04. Năm 2006, Trung tâm Tâm lý học và sinh lý lứa tuổi thuộc Viện chiến lược và chương trình giáo dục [61] đã tiến hành nghiên cứu các chỉ số cơ bản về sinh lý và tâm lý của 12 824 học sinh phổ thông từ 8- 20 tuổi. Kết quả nghiên cứu về chiều cao đứng cho thấy: Học sinh nam lứa tuổi 11- 15 và nữ ở mọi lứa tuổi (trừ 16 và 18 tuổi) đã thoát khỏi trạng thái còi cọc. Các số liệu về cân nặng cho thấy: Bên cạnh những trẻ nhẹ cân đã xuất hiện những trẻ có dấu hiệu béo phì, đặc biệt là các trẻ ở thành phố lớn. Như vậy, đã có sự chuyển biến tích cực về mặt thể lực của học sinh trong giai đoạn hiện nay. Đồng thời, các tác giả cũng lưu ý đến BMI ở học sinh nông thôn và nhậ thấy tình trạng dinh dưỡng ở nông thôn còn hạn chế. Những nghiên cứu ở các dân tộc khác nhau, có điều kiện sống khác nhau cho thấy sự khác biệt về chủng tộc cũng là yếu tố tác động đến hình thái, thể lực của học sinh [52]. Nguyễn Quang Mai và cộng sự [48] năm 1998 đã nghiên cứu trên nữ sinh các dân tộc ít người cho thấy: chiều cao, cân nặng trung bình của nữ sinh các dân tộc thiểu số thấp hơn nứ sinh ở vùng đồng bằng và thành thị. Đào Mai Luyến [47], năm 2000 nghiên cứu thể lực của người Êđê và người Kinh định cư ở Đắc lắc cho thấy hình thái thể lực của người Êđê tốt 17 hơn của người Kinh. Tác giả cho đây là điểm khác biệt mang tính dân tộc và do môi trường sống ảnh hưởng nhất định đến khả năng tăng trưởng của các chỉ số hình thái. Nguyễn Thị Bích Ngọc (2008) [53], nghiên cứu trên học sinh dân tộc Sán Dìu từ 11 - 17 tuổi. Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy, các chỉ số sinh học của học sinh dân tộc Sán Dìu tăng dần theo tuổi, tốc độ tăng không đều. Các chỉ số sinh học của học sinh dân tộc Sán Dìu thấp hơn so với học sinh dân tộc Kinh ở thành thị và nông thôn. Năm 2008, Đỗ Hồng Cường [9] nghiên cứu các chỉ số chiều cao, cân nặng của các học sinh THCS ở tỉnh Hoà Bình thuộc các dân tộc: Mường, Thái, Kinh, Tày, Dao và nhận thấy các em sống ở vùng đồng bằng, thành phố và thị trấn có các chỉ số trên cao hơn so với các em sống ở vùng sâu, vùng xa có điều kiện kinh tế kém phát triển hơn. Năm 2010, Hoàng Quý Tỉnh [66] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm hình thái cơ thể trẻ em người dân tộc Thái, Mông, Dao ở tỉnh Yên Bái và các yếu tố liên quan đã cho thấy, các chỉ số sinh học của trẻ em các dân tộc nghiên cứu thể hiện tính quy luật phát triển cơ thể của người Việt Nam. Tuy nhiên, chế độ dinh dưỡng có ảnh hưởng đến chiều cao, cân nặng của trẻ em, điều này thể hiện ở chỗ tỉ lệ suy dinh dưỡng thể còm, còi và nhẹ cân còn cao ở trẻ em các dân tộc nghiên cứu. Nhìn chung, các nghiên cứu gần đây của học sinh, sinh viên và thanh niên Việt Nam đều cho thấy sự tăng lên đáng kể so với các số liệu từ những nghiên cứu trước đó. Đặc biệt từ sau năm 1975 đến nay, tình hình kinh tế, văn hoá và xã hội của nước ta có nhiều thay đổi theo chiều hướng tốt nên chắc chắn đã ảnh hưởng đến tầm vóc, sức khoẻ của con người Việt Nam. Học sinh thành phố thường có các chỉ số nhân trắc tốt hơn các em ở vùng nông thôn và miền núi [12]. Điều này có thể giải thích bằng sự khác biệt về chất lượng cuộc 18 sống ở hai vùng khác nhau. Do điều kiện sống ở thành phố được cải thiện nên học sinh thành phố thường có chiều cao, cân nặng tốt học sinh nông thôn và miền núi cùng lứa tuổi [42]. 1.3. Nghiên cứu một số chức năng sinh lý 1.3.1. Tổng quan về một số đặc điểm chức năng sinh lý Trong các loại chức năng sinh lý phải kể đến chức năng sinh lý của phổi. Các trị số thể tích phổi phụ thuộc và nhiều yếu tố như: yếu tố thể chất (tuổi, giới tính, chiều cao), trình độ văn hoá, tâm lý, lối sống [18]. Người ta gọi các thông số hô hấp là loại thông số phụ thuộc vào đối tượng (subject dependent) hoặc phụ thuộc vào sự nỗ lực của đối tượng (effort dependent) (theo[18]). Dung tích sống (VC: Vital capacity), là lượng khí sau khi đã hít vào tận lực rồi thở ra hết sức, đây là thể tích khí qua miệng từ vị trí hít vào hoàn toàn đến vị trí thở ra hoàn toàn. Dung tích sống thở mạnh (FVC: Forced expiratory volume), là dung tích sống được đo bằng phương pháp thở ra mạnh, đối tượng hít vào cho đến vị trí hít vào hoàn toàn, rồi thở ra một hơi mạnh hết sức, nhanh hết sức và liên tục đến khi kết thúc ở vị trí thở ra hoàn toàn. Ngoài ra người ta còn tính được các chỉ số như Tiffeneau, Gaensler, Demeny dựa vào các chỉ số VC, FVC, FEV1 và cân nặng. Ở người Việt Nam, có những thông số hô hấp thấp hơn của người Âu Mỹ như: dung tích sống, các thể tích hô hấp, biến thiên dung tích sống theo chiều cao, độ dẻo phổi ngực, hệ số sử dụng ôxi, các dự trữ hô hấp động và tĩnh, các lưu lượng tối đa. Điều này có được không phải do thể lực người Việt Nam yếu mà do cơ thể người Việt Nam nhỏ và mảnh dẻ [17]. Lại có những thông số hô hấp cao hơn người Âu - Mỹ đã được phát triển ý nghĩa chủ yếu không phải là chỉ tiêu của thể lực khoẻ hơn Âu - Mỹ, mà chủ yếu là liên quan đến cấu trúc cơ thể, hoặc với chức năng khác. Ví dụ như: lưu lượng thông khí phút cao do chức năng điều nhiệt, chỉ số thể lực Demeny cao 19 rõ rệt có liên quan đến cơ thể mảnh dẻ có tỉ lệ cơ học cao, sức cản đường hô hấp cao do đó là hệ quả của quy luật đồng dạng các ống dẫn khí (theo [17]). Tóm lại, trong phạm trù hô hấp, nếu như các khí trong máu có các thành phần ổn định và giống của người Âu - Mỹ, thì các thông số liên quan đến thông khí phổi rất biến động và có những thông số chắc chắn là khác biệt rõ so với người Âu - Mỹ. Sự khác biệt đó thể hiện đặc điểm của cơ thể nhỏ, nhẹ, mảnh dẻ, ít mỡ và ở môi trường nhiệt đới, nóng ẩm [17]. Chức năng cơ bản đảm bảo cung cấp ôxi và các chất dinh dưỡng cho toàn bộ cơ thể là hoạt động của hệ tuần hoàn. Trong đó tần số tim và huyết áp động mạch là những chỉ số cơ bản biểu hiện hoạt động của hệ tuần hoàn (theo [67]). Tim có chức năng hút và đẩy máu, trong đó đẩy là động lực chính của hệ tuần hoàn, giúp dịch tuần hoàn lưu thông trong hệ mạch. Công suất của tim phụ thuộc vào tần số co bóp và thể tích co tim [67]. Bởi vậy, tần số tim là một trong các chỉ số dùng để đánh giá hoạt động của hệ tuần hoàn và tình trạng sức khỏe của con người. Tim co bóp tạo nên lực đẩy máu lưu thông trong động mạch. Tuần hoàn máu có thể coi là kết quả của hai loại lực đối lập nhau: Lực đẩy máu của tim và lực cản của động mạch. Trong đó lực đẩy của tim lớn hơn nên máu lưu thông trong động mạch với một áp suất nhất định gọi là huyết áp. Huyết áp khi tim co và tim giãn không giống nhau. Khi tâm thất co, áp suất đẩy máu trong hệ mạch tăng cao vì vậy huyết áp có được khi tim co có trị số lớn nhất nên gọi là huyết áp tối đa hay huyết áp tâm thu. Khi tim giãn, không có sức đẩy của tim nhưng máu vẫn được đẩy đi do tính đàn hồi của thành động mạch. Vì vậy huyết áp có được ở giai đoạn này có trị số thấp nhất nên gọi là huyết áp tối thiểu hay huyết áp tâm trương [67]. Mức độ chênh lệch giữa huyết áp tối đa và huyết áp tối thiểu là huyết áp hiệu số. Đó là điều kiện cần thiết cho sự tuần hoàn máu. Khi huyết áp hiệu 20 số giảm xuống thấp thì tuần hoàn máu bị ứ trệ, huyết áp hiệu số lớn nhất ở các động mạch chủ và động mạch lớn [67]. Năm 1982, Trịnh Bỉnh Dy đưa dẫn cứ [15] huyết áp người Việt Nam thấp hơn người Âu – Mỹ (số thường gặp của người Việt Nam là: 110/70mmHg; số thường gặp của người Âu – Mỹ là: 120/80mmHg). 1.3.2. Nghiên cứu một số chức năng sinh lý trên thế giới 1.3.2.1 Các nghiên cứu về chức năng tuần hoàn Các chỉ số chức năng hệ tuần hoàn được nghiên cứu thường tập trung vào nhịp tim và huyết áp. Theo một số tác giả như: Arshavski và Tur, Waldo và Edmun thì nhịp tim của trẻ trong vài giây đầu sau khi sinh khoảng 120140 nhịp/phút, ở trẻ đang bú mẹ khoảng 110- 160 nhịp/phút, ở trẻ trước tuổi đi học khoảng 85- 100 nhịp/phút, ở học sinh khoảng 70- 74 nhịp/phút. Các tác giả trên cho rằng, sự giảm nhịp tim trong quá trình phát triển của trẻ là do sự thay đổi mức chuyển hoá và giảm tính hưng phấn của nút xoang cũng như do tăng ảnh hưởng trương lực của dây thần kinh số X lên tim (theo [9]). Ngoài nhịp tim và huyết áp, một chỉ tiêu nữa cũng được nhiều người quan tâm đó là huyết áp động mạch. Huyết áp động mạch đã được nghiên cứu từ thế kỷ XIX do nhiều tác giả tiến hành. Huyết áp được Korotkow xác định bằng phương pháp đo gián tiếp, phương pháp này hiện vẫn đang được dùng phổ biến (theo [27]). Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, có sự biến đổi huyết áp theo các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát triển của trẻ [71]. Điều này thấy rõ qua bảng 1.1. Huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương ở trẻ em 7- 17 tuổi tăng dần theo tuổi, nhưng tăng không đều. Thời điểm huyết áp tăng nhanh ở nữ là 9- 12 tuổi, ở nam là 9, 12 và 13 tuổi [71], huyết áp tăng nhanh ở cả nam và nữ vào thời điểm 7- 8 tuổi. Một số tác giả cho thấy có sự khác biệt về huyết áp theo