Age-related characteristics of functional development of the circulatory system in schoolchildren from indigenous minorities of the Russian Northeast: a cross-sectional study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background: Changes in cardiovascular functioning are among the key criteria for assessing the adaptive potential of the human body and general health status.

Aim: To examine age-related changes in functional parameters of the cardiovascular system (CVS) in schoolchildren belonging to the indigenous minorities of the Russian Northeast.

Methods: Between 2021 and 2023, key cardiovascular parameters were analyzed in 174 girls and 196 boys belonging to the Indigenous Minorities of the North (Even, Koryak, and Itelmen), who accounted for 62.5% of the total sample (592 individuals). Participants were seated at rest, and blood pressure and heart rate were measured three times using the Nissei DS–1862 automatic blood pressure monitor (Japan). The following parameters were calculated using conventional methods: stroke volume, cardiac output, total peripheral vascular resistance, Kerdo autonomic index, cardiac index, type of circulatory self-regulation, and functional change index.

Results: The most intensive functional development of the circulatory system in boys was observed between the ages of 13 and 16 years, whereas girls characterized by earlier changes beginning at 10–11 years, continuing into adolescence. Throughout the age-related changes of all examined parameters, no stable trend toward a decrease in heart rate was identified. A high prevalence of tachycardia and increased sympathetic activity of the autonomic nervous system was observed in adolescents. Boys aged 14–15 years had higher stroke volume compared with the girls, and those aged 16–17 years showed higher systolic and pulse pressure. The girls demonstrated higher mean diastolic blood pressure at the age of 14–15 years and greater total peripheral resistance at the age of 14 years. Regardless of sex, the cardiac type of circulatory self-regulation predominated. A hyperkinetic circulation type prevailed across age groups, except in 17-year-old boys, who demonstrated a eukinetic circulation type.

Conclusion: Age-related changes in the functional development of the circulatory system in schoolchildren belonging to the indigenous populations occur against a background of satisfactory adaptation, though with evidence of regulatory strain during transient exposure to environmental factors.

About the authors

Alesya N. Loskutova

"Arctic" Research Center, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: lesa82@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5350-8893
SPIN-code: 2570-0124

Cand. Sci. (Biology)

Russian Federation, 24 Karl Marx ave, Magadan, 685000

References

  1. Sukhanova IV, Maximov AL, Vdovenko SI. Peculiarities of adaptation observed in young male residents of Magadan region: morphofunctional changes (Report 1). Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2013;20(8):3–10. doi: 10.17816/humeco17313 EDN: RAHIVV
  2. Sukhanova IV, Maximov AL, Vdovenko SI. Peculiarities of adaptation in young male residents of Magadan region: analysis of intersystem functional relations (Report 2). Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2014;21(6):8–15. doi: 10.17816/humeco17226 EDN: SEPUJN
  3. Agadzhanyan NA, Makarova II. Ethnic aspect of adaptative physiology and population morbidity. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2014;21(3):3–13. doi: 10.17816/humeco17248 EDN: RYIEWT
  4. Bezrukikh MM, Sonkin VD, Farber DA. Age physiology (Physiology of child development). Moscow: Akademiya; 2003. (In Russ.) ISBN: 978-5-7695-3742-4 EDN: KPPDZ
  5. Astahova TA, Rychkova LV, Pogodina AV, et al. Status of health of adolescents of main ethnic groups of Eastern Siberia. Medical News of North Caucasus. 2018;13(1–1):14–17. doi: 10.14300/mnnc.2018.13004 EDN: MCQNVA
  6. Demin DB, Poskotinova LV, Krivonogova EV. Age features of cardiovascular system functional parameters in adolescents living in different arctic areas. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2015;22(7):27–32. doi: 10.17816/humeco16997 EDN: UGCJZH
  7. Nadtochiy LA, Smirnova SV, Bronnikova EP. The depopulation of indigenous and small-numbered peoples and problem of preserving of ethnic groups of the north-east of hanty. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2015;22(3):3–11. doi: 10.17816/humeco17087 EDN: TMITDX
  8. Kuzhuget AA, Trusey IV, Kolpakova TV, Kirko VI. Morphofunctional parameters of adolescents of indigenous small-numbered peoples of the North from various natural climatic zones. Journal of Medical and Biological Research. 2019;7(4):389–398. doi: 10.17238/issn2542-1298.2019.7.4.389 EDN: BPULEG
  9. Loskutova AN. Dynamics of changing heart rate variability in 12–17-year-old adolescents from the scanty aborigines of the north residing in the territory of Magadan region. In: Forum «Science in the Russian North-East: fundamental and applied studies in the Northern Pacific and Arctic» Proceedings of the anniversary conference dedicated to the 60th anniversary of the N.A. Shilo Northeastern Interdisciplinary Scientific Research Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. Magadan, March 5–6, 2020. Goryachev NA, editor. Magadan: NEISRI FEB RAS, 2020. P. 183–184. (In Russ.) EDN: BPOGJX
  10. Bartosh TP, Bartosh OP. Age-related features of neurodynamic indicators in native adolescent females of Russia’s Northeast. Psychology. Psychophysiology. 2019;12(4):71–82. doi: 10.14529/jpps190408 EDN: FDTAHH
  11. Arinchin NI, Gorbacevich AI, Kononcev VI. Short-term test for determining of blood circulation types, pre-pathological states and pathogenic forms of hyper- and hypotension. In: Automatization of Scientific Studies: Proceedings of XI of All-Soviet Union School on Automatization of Scientific Studies. Minsk, 1978. P. 31–34. (In Russ.) doi: 10.1882/0016-9900-2017-96-5-466-469
  12. Baevsky RM, Maximov AL, Berseneva AP. Grounds of human ecological valeology. Magadan: NESC FEB RAS, 2001. (In Russ.) ISBN: 5-7442-1282-5
  13. Guminskiy AA, Leontyeva NN, Marinova KV. Guidelines for laboratory classes on general and age physiology. Moscow: Prosveshchenie Publ.; 1990. (In Russ)
  14. Loskutova AN. Age-related anthropometric changes in physical development among aboriginal schoolchildren in Russia’s North-East. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2023;30(12):879–889. doi: 10.17816/humeco627050 EDN: EERZYG
  15. Baitrak OA, Meshcheryakov VV, Somova TM. Comparative analysis of indicators of blood pressure in children and adolescents of foreign and indigenous population in the Middle Priobye. Vestnik SurGU. Meditsina. 2020;(2(44)):33–44. doi: 10.34822/2304–9448-2020-2-33-40 EDN: TXJTMZ
  16. Govorukhina AA, Kon’kova KS. Features of the circulatory system in 8–17-year-old children of different ethnic groups living in the Khanty-Mansi autonomous okrug – Yugra. Journal of Medical and Biological Research. 2021;9(2):126–137. doi: 10.37482/2687–1491-Z050 EDN: PVIENY
  17. Nifontova OL. Systemic analysis of cardiovascular parameters in students living in Yugra [dissertation]. Surgut, 2009. Available from: https://www.dissercat.com/content/sistemnyi-analiz-parametrov-serdechno-sosudistoi-sistemy-uchashchikhsya-yugry (In Russ.) Accessed: January 01, 2025. EDN: QETDXT
  18. Grechkina LI, Karandasheva VO. Age-specific features of the functional development of the circulatory system in children living in Northeastern Russia. Zdorov’e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2020;(1(334)):34–38. doi: 10.35627/2219-5238/2021-334-1-34-38 EDN: YDNUNG
  19. Aleksandrov AA, Kisliak OA, Leontyeva IV, et al. Clinical guidelines on arterial hypertension diagnosis, treatment and prevention in children and adolescents. Systemic Hypertension. 2020;17(2):7–35. doi: 10.26442/2075082X.2020.2.200126 EDN: MIRZHC
  20. Solodkov AS, Sologub EB. Human physiology. General. Sport. Age-specific. Moscow: OOO Izdatelstvo Sport 2015. (In Russ.) ISBN: 978-5-9906734-0-3 EDN: XMQCPV
  21. Averyanova IV, Maksimov AL. Cardiovascular profiles and heart rate variability observed in young male residents of Magadan region having different hemodynamic types. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya = Tomsk State University Journal of Biology. 2017;(40):132–149. doi: 10.17223/19988591/40/8 EDN: ZWDSFV
  22. Grechkina LI. Comparative investigations regional features of the functioning of the cardiovascular system observed in adolescent male residents of cities of Magadan and Moscow. Hygiene and Sanitation. 2017;96(5):466–469. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-5-466-469 EDN: YSQDHV
  23. Grechkina LI. Typological peculiarities of the cardiovascular system functioning in adolescents. Hygiene and Sanitation. 2018;97(10):962-966. doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-10-962-966 EDN: YOCQXR

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Prevalence of different types of circulatory self-regulation across age groups: a, in boys; b, in girls. Age groups are denoted by numbers 8–17. CSR, circulatory self-regulation type (solid fill, cardiac type; hatching, cardiorespiratory type; cross-hatching, vascular type).

Download (499KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».