УРАМН НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН (Красноярск)
Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Проблемы и перспективы современной науки" с материалами Четвертой Международной Телеконференции "Фундаментальные науки и практика" - Том 3 - №1. - Томск - 2011.
Развитие науки о человеке характеризуется недостаточностью знаний о биологических закономерностях его физического развития [3]. Изучение физического статуса и, тесно связанной с ней, вегетативной нервной системы в периоды постнатального онтогенеза позволяет правильнее оценить и понять не только общебиологические закономерности развития человека, но и строить краткосрочные прогнозы физического здоровья и состояния отдельных систем организма настоящего и будущего поколений [4,7]. Главным принципом для интегральной оценки состояния организма человека, как биологической целостности, является использование морфологических показателей в комплексе с функциональными, биохимическими признаками, унаследованными или приобретенными, относительно устойчивыми во времени, определяющими особенность реактивности организма и профиль его индивидуального развития [1,4].
Юношеский возрастной период (у юношей 17 - 21 лет) характеризуется окончанием развития ростовых процессов и достижением основных размерных признаков дефинитивных величин [5,6]. При этом возникают взаимные соотношения, при которых, с одной стороны, известные морфологические и функциональные предпосылки определяют пригодность индивида к определенному виду профессиональной или спортивной деятельности, с другой же стороны, в процессе деятельности разные факторы продолжают стимулировать развитие организма, все ещё находящегося в процессе роста [6,9].
Одним из наиболее важных показателей здоровья является физическое и физиологическое развитие поэтому, помимо физического статуса изучение особенностей физиологической реакции системы вегетативной регуляции функциональных систем является актуальным для определения качества адаптации макроорганизма в целом [3].
Цель исследования
Определить особенности фенотипизации физического развития и реакции вегетативной нервной системы у адаптированных юношей - вропеоидов разной территориальной принадлежности.
Материал и методы
Исследованию подверглись молодые люди юношеского возраста (согласно возрастной периодизации [7]): первая группа - 112 человек студентов Хакасского государственного университета им. Н.Ф.Катанова пришлого населения (преимущественно русской национальности) и вторая группа - 295 студентов Красноярского государственного медицинского университета им. В.Ф. Войно-Ясенецкого (2004-2006 годы) и педагогического университета им. В.П.Астафьева. Все измерения проводились в первой половине дня стандартным набором приборов и антропометрических инструментов, прошедших метрическую проверку, по общеизвестным и принятым методикам.
На основании полученных данных рассчитывались обобщенные количественные характеристики, показатели и индексы, обосновывались определенные заключения и выводы. Для проведения исследований данными методами не требовалось информированного согласия обследуемых, хотя и это также было соблюдено.
Результаты исследования
Валовое антропометрическое исследование показало, что у юношей - европеоидов, родившихся или долго проживающих (10 и более лет) в Республике Хакасия, масса тела составляет 71,48±0,32 кг, длина тела-177,90±0,67 см., а юноши Красноярского края при такой же массе тела (70,35±1,43 кг), были с достоверной значимостью выше (180,24±0,54 см). Индексы массы тела (Кетле²) в обеих группах свидетельствуют об энергетической стабильности (1-я группа -21,3±1,42 кг/м², 2-я группа- 21,62±0,66 кг/м²) и достаточной плотности тела, определяемой индексом Рорера, (12,7±0,42 кг/м³ и 12,0±0,50 кг/м³).
По индексу Рис-Айзенка, характеризующему пропорциональность и конституцию телосложения, юноши 1-ой группы относятся к нормостеническому типу, 2-ой группы - к астеническому типу, а по индексам грудной клетки (ИГК) и ширины плеч (ИШП), «стении» и Эрисмана - 1-я группа- к мезоморфному ,2-я группа - к долихоморфному типам. Однако, у юношей Красноярского края показатели, связанные с грудной клеткой, находятся на границе между долихоморфным и мезоморфным типами.
По индексу полового диморфизма (ИПД, Таннера), характеризующему тип телосложения и его соответствие с типом телосложения противоположного пола, все юноши из Хакасии относятся к мезоморфному типу, свидетельствующему о легкой дисплазии пола, причем по показателям индекса находятся очень близко к андроморфному типу. Юноши Красноярского края при значительной вариабельности показателей относятся к гинекоморфному типу, свидетельствующему конкретно об умеренной дисплазии пола.
Минутный объем крови находится немного выше верхних пределов нормы (4,416±0,099 литра в 1-ой группе и 4,036±0,019 литра во 2-ой группе), что свидетельствует о некотором повышении симпатического тонуса, причем больше у юношей из Хакасии.
Вегетативный индекс Кердо у юношей 1-ой группы повышен до 4,00±2,46 в покое, возрастает в 1,5 раза при нагрузке и в 1,75 раза (10,4±2,7) после рефлекса Ашнера. У юношей 2-ой группы индекс Кердо также несколько повышен до 5,62±0,83 в покое с большим разбросом показателей от минимального (-119,51) до максимального (49,59) при 50% квартильных величинах: от -5,63 до +19,42. После нагрузки у юношей 2-ой группы индекс Кердо повышается в 3,63 раза( 20,4±2,87), но после рефлекса Ашнера снижается в 1,7 раза (13,7±2,1).Повышение индекса Кердо больше нуля с большим разбросом показателей свидетельствует в общем массиве выборки о разнохарактерном преобладании вегетативного тонуса у юношей, но чаще и в целом симпатического. Причем у юношей Хакасии симпатическое вегетативное обеспечение гораздо слабее и менее адекватное, чем у юношей Красноярского края.
В то же время коэффициент Хильдебранта свидетельствует о нормальных межсистемных отношениях в организмах юношей обеих групп (4,2±0,64 и 4,52±0,82 ), однако максимальный и минимальных разброс (2,13 – 16,0) показывает наличие среди части юношей 2-ой группы значительного рассогласования в межсистемных отношениях.
Хотя общий массив выборки определяет юношей Хакасии как нормостенический тип, а Красноярского края как астенический тип, однако внутри массивов четко выявляется подразделение на конституциональные типы. При этом в 1-ой группе к астеническому типу относилось 47,78%; к нормостеническому – 40,00% и к пикническому типу - 12,22%. Во второй группе 60,34%-астеники, 32,54%- нормостеники и 7,12%- пикники. Средний рост юношей- астеников Хакасии составил 178,39 см и колебался в пределах 50% квартильной величины (25% – 75%) от 174 см до 183 см. Средняя масса тела находилась в пределах 65,71 кг (50% - е квартильные величины – 60,0 – 70,8 кг).
Юноши-астеники Красноярского края несколько выше (180,4±0,57см) и, соответственно, тяжелее (67,96±1,20 см). Юноши Хакасии нормостенического типа несколько уступают в росте астеникам (176,72 см) при квартильном разбросе от 170,5 см до 182 см, но они оказались существенно тяжелее (70,53±2,2 кг) – 63,55 – 74,65 кг.
Юноши-нормостеники Красноярского края по росту не уступают своим землякам-астеникам (179,90±0,52 см), но значительно выше юношей нормостенического типа из Хакасии при недостоверно значимой разнице по массе тела (71,37±1,44 кг). Юноши Хакасии пикнического типа выше астеников и нормостеников (179,73±0,61 см при квартильном разбросе от 176,0 см до 184,0 см) и гораздо тяжелее (95,36 ±1,73 кг) – 89,3– 102,6 кг.
Юноши пикнического типа Красноярского края выше (182,71±0,44 см), но существенно легче (86,0±1,63 кг) таковых из Хакасии. Закономерность увеличения роста от нормостеников к астеникам и от них к пикникам, а массы тела от астеников к нормостеникам и пикникам, обнаруженная у юношей Хакасии, в принципе сохранялась и у юношей Красноярского края.
Индекс массы тела (ИМТ) у астеников обеих групп был в пределах нормы (18,77 – 22,31 кг/м² и 19,12 – 22,13 кг/м²). Однако у 11,63% юношей астенического типа из Хакасии выявилась (ХЭН) хроническая энергетическая недостаточность (ИМТ< 18,5 кг/м²), а у юношей Красноярского края ХЭН была гораздо реже (8,43%), но в 5,62% проявилась избыточная масса тела (ИзМТ).
Индекс массы тела у нормостеников в среднем находился также в пределах нормальных величин (20,65 –22,52 кг/м² в Хакасии и 20,0 – 23,29 кг/м² в Красноярском крае.). Из общего количества нормостеников 1-ой группы только 2,78% имели хроническую энергетическую недостаточность, а 25,0% - избыточную массу тела. Во второй группе также было мало юношей с ХЭН (2,08%) и существенно меньше число юношей с ИзМТ (14,58%), но почти в 3 раза больше юношей-астеников 2-ой группы с ИзМТ.
Индекс массы тела у пикников 1-ой группы в среднем намного выше уровня нормальных величин – 29,53±1,14 кг/м² (25,81 – 33,97 кг/м²). Из общего их количества только 27,26% имели ИМТ в пределах нормальных величин (18,5 – 24,9 кг/м²), 27,3% имели избыточную массу тела (25,0 – 30 кг/м²) и 45,44% находились в состоянии ожирения (> 30 кг/м², согласно Меморандуму ВОЗ, 1999). Пикники 2-ой группы в 52,38% имели нормальный уровень ИМТ, довольно высокий уровень ИзМТ (33,34%) и гораздо с меньшим уровнем ожирения (14,28%).
Определение полового диморфизма (ИПД) по Tanner J. позволило отнести 14,29% юношей астеников Хакасии к гинекоморфному типу, 45,24% - к мезоморфному типу и 40,47% - к андроморфному типу и высказать предположение о запоздалом формировании пола при наличии признаков его легкой дисплазии в 59,53% случаев. Юноши-астеники Красноярского края в своем большинстве относились к гинекоморфному (68,54%) и мезоморфному (28,09%) типам телосложения. Только в 3,37% случаев обнаружен андроморфный тип телосложения. В целом юноши-астеники 2-ой группы в 96,63% случаев имели признаки умеренной и легкой дисплазии пола, а небольшая часть из них – выраженной дисплазии.
По индексу полового диморфизма 8,33% юношей - нормостеников Хакасии относятся к гинекоморфному типу, 58,33% - к мезоморфному типу и 33,33% - к андроморфному типу. Общее количество юношей нормостеников с легкой и умеренной дисплазией пола несколько выше, чем юношей астеников и составляет 66,67%. Юноши-нормостеники Красноярского края имели примерно такое же распределение по половому диморфизму как и юноши-астеники из Хакасии: 65,62%-гинекоморфы, 30,21%-мезоморфы и 4,17%-андроморфы при общем количестве случаев с признаками умеренной и легкой дисплазии пола в 95,83%.
Из общего количества юношей пикников Хакасии легкую дисплазию пола имели только 9,09% (мезоморфия), а все остальные 90,91% были выраженными андроморфами. Большинство юношей-пикников Красноярского края имели дисплазию пола той или иной степени (76,2%): 28,58%-гинекоморфия, 47,62%- мезоморфия и 23,80% - андроморфия.
Для физического развития организма и деятельности висцеральных систем большое значение имеет влияние вегетативной нервной системы и её реактивность. Вегетативные реакции, возникающие в ответ на внешние и внутренние раздражения, характеризуют собой вегетативную реактивность, для которой важна сила реакции и её длительность.
Оценка индекса Кердо в покое у юношей астенического типа по 1-ой группе показала неоднозначность результатов. Хотя общая величина указывала на преобладание влияния симпатической нервной системы (9,164)¸ разброс в группе был очень велик по минимальным и максимальным значениям (от -85,37 до +74,53, но 50% квартильные значения находились всё-таки пределах 4,94 – 62,00). Индекс Кердо у юношей-астеников 2-ой группы был близок к показателю эйтонии (2,34±0,81), при максимальном и минимальном размахе от 49,59 до -60,0 и 50% квартильных значениях от 16,67 до -12,68.
Исследование минутного объема крови (непрямым способом Лилье-Штрандера и Цандера) выявило у астеников Хакасии величину в 4,455 ± 0,862 литра, которая в принципе является величиной слегка повышенной для юношей астенического типа. Определение вегетативной реактивности методом Даньини – Ашнера показало, что ЧСС после нагрузки, и после рефлекса Ашнера изменялось только на 2-3 удара в минуту. У юношей астенического типа Красноярского края минутный объем крови (МОК) составил 3,804 ±0,216, что можно отнести к нормальным значениям. ЧСС после нагрузки и рефлекса Ашнера изменялось от 1 до 6 сокращений в минуту. Слабое изменение и замедление ЧСС у юношей-астеников обеих групп свидетельствует о пониженной вегетативной реактивности и, что организм и вегетативная нервная система находятся в напряженном состоянии. Это же подтверждает и индекс Галю. Однако индекс Хильдебранта не свидетельствует о рассогласовании в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, хотя находится близко к верхней границе реагирования - (4, 45±0,67-в 1-ой группе и 4,37±0,62-во 2-ой группе), хотя у отдельных представителей астенического типа имеется явное рассогласование в деятельности функциональных систем.
У юношей Хакасии нормостенического типа индекс Кердо также указывает на преобладание симпатического влияния (7,756) при квартильных колебаниях от -2,469 до 18,75, что указывает на неоднородность вегетативного реагирования юношей внутри группы. Минутный объем крови находится на уровне 4,474 ± 0,832 литра, что свидетельствует в пользу симпатического влияния. ЧСС после нагрузки и после рефлекса Ашнера изменялось на 4-5,5 сокращений в минуту, что несколько больше, чем у астеников, но также указывает на пониженную вегетативную реактивность. Индекс Хильдебранта находится на уровне 4,113±0,49 (50% квартильный разброс от 3,040 до 5,077).
У юношей - нормостеников Красноярского края индекс Кердо в 5,5 раза выше (12,71±0,87), чем у такого же типа юношей Хакасии ( 50% квартильный разброс 2,38-22,65), а МОК примерно одинаковый (4,407±0,179 л.). ЧСС после нагрузки и рефлекса Ашнера изменялась на 7-10 сокращений в 1 минуту. Все эти показатели указывает на более выраженное влияние симпатической нервной системы и нормальную вегетативную реактивность у юношей 2-ой группы.
У юношей Хакасии пикнического типа индекс Кердо находится на уровне нуля (0,133), что свидетельствует о равновесном симпатическом и парасимпатическом влиянии на организм (эйтония), но внутри группы пикников в вегетативном влиянии имеются большие различия (в 50% квартильном диапазоне от -15,94 до 13,70). Минутный объем крови (МОК) близок по значению к нормостеникам (на уровне 4,281±0,808 л.), что относится к верхнему пределу нормы и позволяет говорить о небольшом симпатическом влиянии. ЧСС после нагрузки и после рефлекса Ашнера отличалась от ЧСС в покое и друг от друга на 4 – 5 сокращений в минуту, что также позволяет предполагать пониженную вегетативную реактивность. В отдельных случаях отмечалось отсутствие замедления и даже ускорение ЧСС. Этот феномен трактуется как извращенная вегетативная реактивность или симпатическая реакция. Индекс Хильдебранта на уровне 4,281 у.е. при более тесном квартильном разбросе (3,579 – 4,450) и, тем самым, отрицает нарушения межсистемных отношений.
У юношей Красноярского края пикнического типа индекс Кердо (9,29 ±0,28, при 50% квартильном диапазоне от 5,13 до 20,69),а МОК-4,304 ±0,286 л. и не отличается от показателей юношей Хакасии пикнического типа. ЧСС после нагрузки и рефлекса Ашнера изменялась на 6-9 сокращений в минуту. Эти данные свидетельствуют о преобладании симпатического тонуса и нормальной вегетативной реактивности. Индекс Хильдебранта (5,24 ±0,02, квартильный диапазон от 4,17 до 5,44) не отрицает у некоторой кагорты юношей нарушения межсистемных отношений.
Заключение Юноши европеоиды Республики Хакасия и Красноярского края относятся в основном к астеническому и нормостеническому типам телосложения (87,78%-1 группа и 92,88%-2 группа) с запоздалым формированием пола, когда 3/5 от общего количества юношей Хакасии имеют признаки легкой (59,53%) или умеренной (66,67%) дисплазии пола и в 96,63% такие же признаки у юношей Красноярского края. Юноши Хакасии всех типов телосложения ниже по росту и тяжелее по весу, за исключением веса астеников, В обоих регионах прослеживается закономерность увеличения роста от нормостеников к астеникам и от них к пикникам, а массы тела от астеников к нормостеникам и пикникам. Для астенического типа телосложения характерны довольно высокий рост и низкая масса тела, высокий процент юношей с хронической энергетической недостаточностью. Среди астеников Красноярского края имеются юноши с избыточной массой тела(5,62%).
У нормостенического типа одна четверть юношей Хакасии с избыточной массой тела и только 14,6% у юношей Красноярского края. Для пикников Хакасии характерны избыточная масса тела (27,3%), ожирение (45,44%) и выраженная андроморфия (90,91%). Пикников Красноярского края гораздо меньше с избыточной массой тела (33,34%) и ожирением (14,28%), но и существенно меньше среди них андроморфов (23,8%).У всех пикников наблюдается повышенная плотность тела.
Для всех конституциональных типов юношей обоих регионов характерно преобладание симпатического влияния вегетативной нервной системы с пониженной и даже извращенной вегетативной реактивностью, но более всего у юношей астенического типа Хакасии. У юношей нормостеников и пикников Красноярского края выявлена нормальная вегетативная реактивность.
По сравнению с исследованиями прошлого столетия возросло количество юношей с признаками астенизации и, особенно, гинекоморфии в высоко урбанизированный регионах.
Наличие меньшего количества юношей астенического и гинекоморфного типов на территории Хакасии, по сравнению с Красноярским краем, обусловлено, вероятно, тем, что большинство юношей из Хакасии были из сельской местности, поселков городского типа и небольших слабо урбанизированных городов, а юноши Красноярского края были в основном из высоко урбанизированных антропоургентных городов и промышленных поселков. Нельзя сбрасывать со счетов и то, что процессы акселерации и начинающейся ретардации в условиях ухудшающейся экологической обстановки, затяжного экономического и социального кризиса, гиподинамии привели к астенизации юношей и формированию пропорций тела с признаками противоположного пола.
Список литературы
1. Беков, Д.Б. Индивидуальная анатомическая изменчивость органов, систем и формы тела человека // Под ред. Д.Б. Бекова.- Киев: Здоровье, 1988.- 224 с.
2. Вегетативные расстройства: Клиника, лечение, диагностика / Под ред. А.М. Вейна.- М.: Медицинское информ. агенство, 2000.- 752 с.
3. Клиорин, А.И. Соматотипы и парадигмы индивидуальных конституций. Развитие учения о конституции человека в России во второй половине 20 столетия / А.И. Клиорин // Физиол. журн. им. Сеченова.- 1996.- №3. – С.15-21
4. Никитюк, Б.А. Новая техника соматотипирования / Б.А. Никитюк, А.И. Козлов // Вопросы спортивной и медицинской антропологии: Сб. науч. тр.- М., 1990. - Вып.3. – С. 121 – 141
5. Привес, М.Г. Особенности анатомической антропологии / М.Г.Привес // Матер. науч. практ. конф.- СПб., 1998. – С.55-56
6. Пуликов А.С. Вегето-соматическое состояние организма юношеского возраста // Мат. ХI Всероссийской научно-практич. конф. «Физическая культура и спорт в системе образования» - Красноярск: Сиб. федер. ун-т 2008- С. 231-235
7. Схема возрастной периодизации: Мат-лы Всесоюзн. симпозиума по возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР, 1965.
8. Шарайкина, Е.П. Закономерности изменчивости морфофункциональных показателей физического статуса молодых людей в зависимости от пола и типа телосложения // Автореф. дисс….докт.мед.наук – Красноярск, 2005. – 48 с.
9. Grimm, H. Grundriss der Konstitutionsbiologie und antropometrie / H. Grimm. – Berlin: Springer, 1966. - 291 s.
|