Конституциональные особенности физического статуса, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы в юношеском возрасте
На правах рукописи
Казакова Татьяна Вячеславовна
КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО СТАТУСА, ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ И МЕТАБОЛИЗМА КЛЕТОК ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ЮНОШЕСКОМ ВОЗРАСТЕ
14.00.02 – анатомия человека, медицинские науки
03.00.13 – физиология, медицинские науки
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора медицинских наук
Красноярск – 2009
Работа выполнена на кафедре анатомии человека ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития РФ»
Научные консультанты:
доктор медицинских наук, профессор Николаев Валериан Георгиевич
доктор биологических наук, профессор Фефелова Вера Владимировна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Алексина Людмила Арсентьевна
доктор медицинских наук, доцент Медведева Надежда Николаевна
доктор медицинских наук Эверт Лидия Семеновна
Ведущая организация:
ГОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет
Защита состоится «____» _______________2009 г. в ____ часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.037.02 при Красноярском государственном медицинском университете имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого (660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д.1).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого.
Автореферат разослан «____» ___________2009 г.
Ученый секретарь совета
по защите докторских и кандидатских диссертаций
кандидат медицинских наук, доцент Л.В. Кочетова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Формирование организма человека – это биологический процесс, вытекающий из взаимодействия его морфофункциональных систем с многообразием окружающей среды. Большинство антропологов считают, что в современных исследованиях отсутствует комплексный подход и человек оказывается «расчлененным объектом познания» (Мысливченко А.Г., 1989). По мнению Б.А. Никитюка (1988), принцип целостности в изучении человека позволяет реализовать интегративная антропология, базирующаяся на триединстве понятий общая, частная и локальная конституции, поскольку конституция человека – это основная биологическая характеристика целостного организма, детерминированная комплексом генетических и фенотипических маркеров, ассоциируемых с реактивностью организма. Принцип целостности на современном этапе развития конституциологии характеризуется многомерностью, комплексностью, изучением межсистемных корреляций в попытке согласовать между собой различные аспекты конституции (Чтецов В.П., 1972; Хрисанфова Е.Н., 1990; Алексина Л.А., Корнетов Н.А., 1998; Бутова О.А., 2001; Никитюк Д.Б. и соавт., 2007; Николаев В.Г., 2008, 2009).
На сегодняшний день наиболее изучены морфологические характеристики конституциональных типов. Соматическая организация человека является макроморфологическим проявлением общей конституции, наиболее доступна исследованию, измерению и относительно устойчива в онтогенезе. Морфофенотип конституции имеет сильную генетическую детерминированность, высокую межиндивидуальную и низкую внутрииндивидуальную изменчивость, но в целом отражает основные особенности динамики онтогенеза, метаболизма, общей реактивности организма и биотипологию личности (Н.А. Корнетов, 2006). В то же время функциональные и метаболические показатели конституциональных типов, несмотря на обширное количество исследований, остаются малоизученными (Акинщикова Г.И., 1977; Русалов В.М., 1979; Хрисанфова Е.Н., 1990; Бец Л.В., 2000; Лазарева Э.А., 2004).
Особенности функциональной организации нервной системы являются одной из конституциональных характеристик, формирующих тип реагирования организма на средовые воздействия (Клиорин А.И., Чтецов В.П., 1979; Казначеев В.П., Казначеев С.В., 1986), а иммунная система рассматривается как индикатор, тонко реагирующий на неблагоприятные изменения окружающей среды (Петров Р.В. и соавт., 1994; Абрамов В.В., 1999; Булыгин Г.В., 1999). Изучение конституциональных особенностей морфофункциональных характеристик клеток иммунной системы несомненно актуально, поскольку с одной стороны, «…именно целостная клетка является основной реальной структурой живых систем» (Клиорин А.И., Чтецов В.П., 1979), а с другой, клетки иммунной системы, функционируя в постоянно меняющихся условиях нейромедиаторного и гормонального окружения, определяют во многом интегральную реактивность организма. Таким образом, актуальность исследования определяется комплексным изучением конституциональных особенностей иммунной системы и показателей деятельности вегетативной нервной системы, а также взаимосвязей частных конституций с позиций интегративной антропологии. Такой подход позволяет приблизиться к решению задач управления адаптацией и состоянием здоровья для реализации на практике современной стратегии медицинской науки с акцентом на охрану здоровья здоровых лиц и расширить представление о закономерностях жизнедеятельности организма на юношеском этапе индивидуального постнатального развития человека.
Актуальность исследования определяется также демографической ситуацией в современной России, угрожающим разрывом продолжительности жизни мужчин и женщин (Казначеев В.П. и соавт., 2002; Федина Р.Г. и соавт., 2006; Оганов Р.Г. и соавт., 2009), что требует изучения морфофункциональных аспектов адаптации с учетом полового диморфизма.
Цель исследования: Установить закономерности изменчивости взаимосвязей морфофункциональных показателей физического статуса, структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы и деятельности вегетативной нервной системы в зависимости от пола и индивидуально-типологических особенностей организма.
Задачи исследования
- Выявить особенности распределения типов телосложения и конституциональную изменчивость соматических признаков юношеского населения г. Красноярска с 1990 по 2008 гг. в зависимости от пола.
- Установить закономерности возрастной изменчивости физического статуса и конституциональных типов мужчин и женщин на юношеском этапе онтогенеза.
- Изучить особенности структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы у представителей различных соматотипов в покое и при стрессе в зависимости от пола.
- Исследовать соматотипические и половые особенности показателей деятельности вегетативной нервной системы в покое и при ортостатической пробе.
- Провести анализ статистически значимых взаимосвязей соматометрических, функциональных и метаболических показателей в структуре общей конституции человека в зависимости от типа телосложения с учетом полового диморфизма.
- Разработать методические рекомендации по оценке показателей физического развития, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы в юношеском возрасте в зависимости от пола и конституции.
Научная новизна исследования
Показано, что сохраняющаяся секулярная изменчивость физического статуса у лиц юношеского возраста сопровождается межгрупповой и внутригрупповой изменчивостью соматотипов. Вне зависимости от пола соматические типы, отличающиеся высоким содержанием жирового компонента в соме, характеризуются относительной стабильностью антропометрических параметров за период 1990 – 2008 гг., сочетающейся с инертностью реакции регуляторно-метаболических характеристик клеток иммунной системы и показателей деятельности вегетативной нервной системы.
Установлен половой диморфизм возрастной изменчивости компонентного состава тела в рамках юношеского периода онтогенеза. Показано, что на протяжении этого периода онтогенеза у женщин происходит увеличение жирового, а у мужчин – мышечного компонентов тела.
Дан сравнительный анализ морфофункциональных показателей физического статуса мужчин и женщин по схеме Rees- Eisenk и обосновано применение данной схемы при изучении конституциональных особенностей иммунной и нервной систем в зависимости от пола.
Впервые проведено сравнительное комплексное изучение индивидуально-типологических особенностей структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы у здоровых мужчин и женщин, относящихся к разным соматотипам. Обнаружены половые отличия соотношения структурных компонентов мембран клеток в юношеском возрасте, которые свидетельствуют о снижении процессов эстерификации холестерина у мужчин по сравнению с женщинами. Установлено, что стабилизация уровня активности СДГ в лимфоцитах происходит в юношеском возрасте в различные сроки в зависимости от пола.
Реакция клеток иммунной системы на стресс характеризуется половым диморфизмом и соматотипическими особенностями. Лица, имеющие высокий процент жировой массы в соме, характеризуются относительной инертностью метаболических параметров при стрессе.
Проведение корреляционного анализа выявило наличие конституциональных особенностей взаимосвязей физической конституции с физиологическими параметрами организма. Показано, что наибольшее количество корреляционных связей регистрируется у лиц с высоким жировым компонентом в соме независимо от пола.
Теоретическая и практическая значимость работы
Результаты трансверзального исследования физического статуса и конституциональных типов населения г. Красноярска дают представление о тенденциях в физическом развитии современной молодежи юношеского возраста и определяют необходимость использования этих данных для разработки профилактических мероприятий оздоровительного профиля с учетом полового диморфизма.
Комплексное исследование физического статуса, состояния вегетативной нервной и иммунной систем вносит существенный вклад в разработку общебиологических закономерностей структурно-функциональной целостности организма, а полученные данные расширяют и углубляют представление об индивидуально-типологических особенностях реактивности и адаптации.
Выявление взаимосвязей разноуровневых показателей (морфологических, функциональных, метаболических) дополняет представление об их роли в структуре общей конституции и относительной автономности этих систем.
Теоретические положения и научные результаты исследования используются в учебно-педагогическом процессе на кафедрах анатомии, физиологии, лечебной физкультуры и врачебного контроля Красноярского государственного медицинского университета и Красноярского педагогического университета. Антропометрические показатели физического развития, результаты лабораторных исследований клеток иммунной системы и показатели кардиоинтервалографии используются в качестве нормативов в клинических исследованиях Учреждения РАМН Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера СО РАМН, при медицинских осмотрах призывников г. Красноярска и Красноярского края.
Основные положения, выносимые на защиту
- Изменчивость морфофункциональных показателей физического статуса в юношеском периоде онтогенеза характеризуется различной направленностью и степенью выраженности в зависимости от пола и типа телосложения.
- Половые и конституциональные особенности структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы в юношеском периоде онтогенеза в спокойном состоянии и при эмоциональном стрессе.
- Показатели вегетативной регуляции ритма сердца в покое и их изменения при ортостазе характеризуются половым диморфизмом и соматотипическими особенностями.
- Корреляционные связи соматометрических, метаболических и функциональных параметров организма человека имеют конституциональную обусловленность.
Апробация работы
Тема диссертационной работы представлена и утверждена проблемной комиссией «Морфология человека» КрасГМА (2006), Ученым Советом КрасГМА (2007). Основные положения и результаты проведенного исследования доложены и представлены на Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 25-летию НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН (Красноярск, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы интегративной антропологии» (Красноярск, 2001), VII Международном конгрессе по иммунореабилитации «Аллергия, иммунология и глобальная сеть: взгляд в новое тысячелетие» (Нью-Йорк, 2001), VI и VIII конгрессах Международной ассоциации морфологов (Саратов, 2002; 2006), X Российско-Японском международном медицинском симпозиуме «Якутия - 2003» (Якутск, 2003), Международной научной конференции «Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии», посвященной памяти Б.А. Никитюка (Москва, 2003), V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Москва, 2004), V Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2004), Международной Российско-американской научно-практической конференции «Актуальные проблемы охраны материнства и детства» (Тула, 2004), V и VII Международном конгрессе по интегративной антропологии (Винница, 2004; 2007), итоговой научно-практической конференции с международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2005), 2-й международной научной конференции «Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии» (Москва, 2006), VI съезде аллергологов и иммунологов СНГ (Москва, 2006), VIII конгрессе «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины» (Абакан, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Дни иммунологов в Сибири» (Томск, 2008).
Публикации
По теме диссертации имеются 41 научная публикация, в том числе 9 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, и 20 публикаций в материалах Международных и Всероссийских конференций. Весь материал получен, обработан и проанализирован лично автором.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 298 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложений. Работа иллюстрирована 56 таблицами и 52 рисунками. Список литературы состоит из 419 отечественных и 184 зарубежных источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования
Обследованы практически здоровые мужчины (17 - 21 года) и женщины (16 – 20 лет) европеоидной расы – студенты высших учебных заведений г. Красноярска. Все обследованные согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека (1965) относились к юношескому периоду. Средний возраст обследованных мужчин составил 18,30±0,47 года, женщин – 17,84±0,04 года. В таблице 1 приведена характеристика обследованного контингента с указанием методов исследования.
Таблица 1
Характеристика обследованного контингента
по методам исследования
| Метод | Пол | Всего | |
| Юноши | Девушки | ||
| Измерение антропометрических показателей по В.В. Бунаку (1941) | 468 | 680 | 1148 |
| Соматотипирование по схемам В.П. Чтецова (1978, 1979) | 468 | 680 | 1148 |
| Расчет индексов L. Rees- H.J. Eisenk (1945), Кетле - 2, Дж. Таннера (1979) | 468 | 680 | 1148 |
| Определение показателей деятельности вегетативной нервной системы 1 | 165 | 198 | 363 |
| Определение концентрации лейкоцитов и лейкоцитарной формулы 2 | 169 | 210 | 379 |
| Определение активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) лимфоцитов по методу Р.П. Нарциссова 2 | 179 | 232 | 411 |
| Определение активности кислой фосфатазы в лимфоцитах (КФЛ) и в гранулоцитах (КФГ) по методу A.F. Goldberg, T.Barka 2 | 169 | 252 | 421 |
| Определение содержания катехоламинов в лейкоцитах крови люминисцентно-гистохимическим методом Фалька-Хилларпа (Yokoo H. еt al., 1982) в модификации В.П. Новицкой (2000) 2 | 147 | 127 | 274 |
| Определение содержания серотонина в лейкоцитах крови люминисцентно-гистохимическим методом Фалька-Хилларпа (Yokoo H. еt al., 1982) в модификации В.П. Новицкой (2000) 2 | 144 | 122 | 266 |
| Выделение лимфоцитов и количественное определение липидных фракций в клетках иммунной системы методом тонкослойной хроматографии (Ростовцев В.Н., Резник Г.Е., 1982) | 74 | 162 | 236 |
Примечание: исследование проводилось дважды: 1 - в покое и при ортостазе;
2 – в спокойном состоянии и состоянии эмоционального стресса.
Проведено антропометрическое обследование с последующим определением соматотипа 1148 человек, в том числе 468 юношей и 680 девушек. Для изучения динамики структуры конституциональных типов были использованы данные антропометрических исследований, проведенных сотрудниками кафедры анатомии человека Красноярской государственной медицинской академии в 1990 - 1992 гг. (Ходкевич О.А., 1996; Ефремова В.П., 1997;).
Антропометрические измерения и соматотипирование проводились с помощью антропометрических инструментов по методике, описанной в пособии В.В. Бунака «Антропометрия» и принятой в НИИ антропологии МГУ им. М.В. Ломоносова (1941). Антропометрическое обследование включало измерение 29 параметров и оценку компонентного состава сомы по формулам J. Mateika (1921). Соматотипическая диагностика проводилась по методу В.П. Чтецова (1978, 1979).
В работе использованы индексные методы. Производился расчет индекса Кетле-2 или индекса массы тела (ИМТ), индекс L. Rees - H.J. Eisenk (1945) использовался индекс Таннера или индекс полового диморфизма (ИПД).
Состояние соматического здоровья оценивалось на основании данных «Паспорта здоровья студента», содержащего результаты плановых медицинских обследований врачами разных профилей и по данным анамнеза. Из группы обследуемых были исключены лица, болевшие и получавшие профилактические прививки в течение двух предыдущих месяцев. На момент обследования показатели лейкограммы находились в пределах нормы.
Оценка состояния вегетативного гомеостаза проводилась с помощью автоматизированного кардиокомплекса «ORTO Valeo», функционирующего на базе ПЭВМ (Copyright 2001. НПП «Живые системы»). Определяемые свойства организма: исходный вегетативный тонус (ИВТ), степень напряжения регуляторных систем, реакция сердечно-сосудистой системы на ортопробу, вегетативное обеспечение организма при нагрузочной пробе, функциональное состояние организма. Основной метод диагностики, который использовался в этой программе – это кардиоритмография. В качестве нагрузочной пробы при этом используется ортостатическая проба.
Исследование параметров клеток иммунной системы проводилось дважды: в спокойном состоянии (межсессионный период) и в состоянии эмоционального стресса (непосредственно перед началом экзамена). Список экспериментальных процедур одобрен биоэтическим комитетом Красноярского государственного медицинского университета. В обследовании участвовали добровольцы, предварительно заполнившие информированное согласие (Белоусов Ю.Б., 2005). Кровь для исследования из локтевой вены забиралась в утренние часы спустя 12 часов после последнего приема пищи. Из венозной крови выделяли лимфоциты для определения их липидного состава и получали сыворотку для определения содержания общих липидов, липидных фракций. Из капиллярной крови готовили мазки для подсчета лейкоцитарной формулы, цитохимического определения активности ферментов, определения содержания катехоламинов и серотонина в лимфоцитах. Определялась также концентрация лейкоцитов в периферической крови.
Выделение лимфоцитов осуществляли в градиенте плотности фиколл-верографина. Для выявления метаболических особенностей клеток иммунной системы изучена активность ряда ферментов лимфоцитов. Сукцинатдегидрогеназу (СДГ) определяли по методике Р.П. Нарциссова (1969), вычислялись и оценивались: средняя активность, коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса. Кислая фосфатаза (КФ) выявлялась по методу A.F. Goldberg, T. Barka (1962). Определение содержания катехоламинов (КА) и серотонина (СЕР) в лейкоцитах крови проводили люминисцентно-гистохимическим методом Фалька-Хилларпа (Yokoo H. еt al., 1982) в модификации В.П. Новицкой (2000).
Для определения липидного состава лимфоцитов и сыворотки крови использовался метод тонкослойной хроматографии нейтральных липидов (Ростовцев В.Н., Резник Г.Е., 1982) с предварительным экстрагированием липидов по методу Фолча с соавт. (Folch J. et al., 1957).
Полученные результаты подвергнуты статистической обработке на ПК Pentium – II с применением пакета прикладных программ «Statistica 6.0 for Windows» (Реброва О.Ю., 2002) и программы «Soma» (Сапожников В.А., Олейников Б.В., 1994). Каждый показатель оценивался на нормальность распределения по тесту Колмагорова - Смирнова. Для всех количественных данных производился подсчет среднего арифметического (М), среднего квадратичного отклонения (), ошибки средней арифметической (m). Достоверность различий определялась с помощью t-критерия Стьюдента - Фишера для выборок с параметрическим распределением в доверительном интервале более 95% и критерия Манна - Уитни при асимметричном распределении (Лакин Г.Ф., 1980; Гланц С., 1998). Для качественных данных производилось вычисление абсолютных и относительных частот и доверительного интервала к ним. Для анализа взаимосвязи между отдельными парами качественных признаков строились таблицы сопряженности для всех возможных пар таких признаков. Сравнение групп по качественному признаку проводилось с использованием теста 2-квадрат. При анализе более двух качественных признаков использован тест 2-квадрат с поправкой Бонферрони. Для исследования степени взаимосвязи изучаемых параметров применялись методы корреляционного анализа (Мисюк Н.С. и соавт., 1976; Полонская М.Г., 1992): метод парной количественной корреляции с расчетом коэффициента корреляции (r) Пирсона для параметрических данных и Спирмена – для непараметрических данных; метод корреляционного графа.
Достоверность коэффициентов корреляции и различий принимали при P<0,05. Функциональная связь при коэффициенте корреляции (r) до 0,5 оценивалась как слабая, 0,5-0,7 – средняя, 0,7- 0,9 – сильная и от 0,9 - 1 - как тесная (Рыжов П.А.,1973).
Результаты исследования и их обсуждение
Сравнительный анализ антропометрических параметров мужчин юношеского возраста, обследованных в 1990 - 1992 гг. и 2006 - 2008 гг., показал достоверное увеличение длины тела (177,38±0,28 см и 179,06±0,28 см соответственно, p<0,001) на фоне неизменного показателя массы тела (69,69±0,35 кг и 69,86±0,57 кг соответственно).
Компонентный состав тела мужчин, обследованных в период 2006 – 2008 гг., представлен следующими значениями: жировая масса – 13,53±0,38 кг и 18,49±0,35 % от массы тела, мышечная масса – 33,09±0,25 кг и 47,68±0,21 % от массы тела, костная масса – 12,02±0,07 кг и 17,44±0,09 % от массы тела. Выявлены достоверные изменения соотношения тканевых компонентов тела в популяции мужчин 2006 - 2008 гг. в сравнении с данными 1990 гг.: увеличение абсолютных и относительных показателей жирового и костного компонентов и снижение показателей мышечной массы (табл. 2). За исследуемый отрезок времени у мужчин установлено снижение функциональных показателей мышечной системы, как абсолютных, так и относительных в среднем на 8,0 %.
Таблица 2
Компонентный состав тела мужчин
1990 - 1992 гг.* (1) и 2006 - 2008 гг. (2) в кг и % массы тела
| Компоненты | 1 n = 678 M±m | 2 n = 468 M±m | Достоверность различий |
| Жировой, кг % | 10,79±0,18 | 13,53±0.38 | р<0,001 |
| 15,20±0,19 | 18,49±0,35 | р<0,001 | |
| Мышечный, кг % | 34,00±0,19 | 33,09±0,25 | р<0,01 |
| 48,72±0,15 | 47,68±0,21 | р<0,001 | |
| Костный, кг % | 11,41±0,06 | 12,02±0,07 | р<0,001 |
| 16,60±0,14 | 17,44±0,09 | р<0,001 |
Примечание: * - здесь и далее для сравнения использованы данные В.П. Ефремовой (1996).
Большинство мужчин (71,15±2,09 %), обследованных в 2006 - 2008 гг., имели величину ИМТ 18,5- 25 кг/м2, соответствующую нормальной массе тела, но в сравнении с данными 1990 г. доля лиц с нормальными вариантами массы тела достоверно снизилась (в 1990 г. – 81,86 %, p=0,0000). При этом произошло достоверное увеличение количества мужчин с дефицитом массы тела (1990 г. – 6,05±0,92 %, 2006-2008 гг. – 15,6±1,68 %, p=0,0000) и ожирением (1990г. – 0,59±0,29 %, 2006-2008 гг. – 3,63±0,86 %, p=0,0004).
Сопоставление распределения мужчин по ИПД в обследованных группах показало увеличение частоты встречаемости гинекоморфии (1990 г. - 13,42% и 2006-2008 гг. - 25,21%, р=0,0000) и снижение андроморфии (с 39,53% до 30,31%, р=0,0011) в популяции 2006 - 2008 гг. Таким образом, наблюдается увеличение группы лиц, характеризующихся дисплазией и инверсией полового диморфизма.
Корреляционный анализ показал значительное (в 1,93 раза) увеличение количества достоверных связей антропометрических параметров и показателей компонентного состава тела у мужчин популяции 2006 – 2008 гг., а также изменение их направленности – появление отрицательных связей антропометрических параметров. Такие изменения могут свидетельствовать о большей устойчивости к воздействию различных факторов и вместе с тем их меньшей гибкости при изменяющихся условиях внешней среды (М.А. Суботялов, 2002),
В основе биомедицинской и интегративной антропологии лежит конституциональный подход, реализуемый путем дифференциации обследуемых групп по типам телосложения (соматотипам). В популяции мужчин 2006 – 2008 гг. брюшной соматотип был диагностирован в 14,96 % наблюдений, мускульный – 28,63 %, грудной – 24,15 %, неопределенный – 32,26 %. В сравнении с популяцией 1990 года установлено достоверное увеличение доли лиц брюшного (p=0,0001) и неопределенного (p=0,0012) соматотипов (рис. 1). Брюшной соматотип, согласно классификации В.П. Чтецова (1978), характеризуется низким содержанием костной и мышечной ткани при сильном развитии жирового компонента сомы, а неопределенный – слабым развитием костного и мышечного компонентов при средней выраженности жира. Доля мужчин мускульного соматотипа уменьшилась на 8,1 % (p=0,0000), а грудного – на 7,71 % (p=0,0046).
А Б
Рис. 1. Структура конституциональных типов (%) мужчин
1990 - 1992 гг. (А) и 2006 - 2008 гг. (Б).
Изменение частоты встречаемости соматотипов в юношеской популяции сопровождалось изменением антропометрических показателей и величины основных компонентов сомы у представителей различных типов телосложения (рис. 2). Показатели мужчин брюшного соматотипа характеризовались наибольшей стабильностью: длина тела, масса тела, среднее значение ИМТ, абсолютное количество жировой и мышечной тканей, а также относительное значение мышечного компонента сомы достоверно не изменились (табл. 3). В распределении мужчин брюшного соматотипа в зависимости от ИМТ статически значимых различий не выявлено, но отмечено снижение доли лиц с избыточной массой тела (с 32,08% в 1990 г. до 18,57% в 2006 - 2008 гг.). Среди мужчин брюшного соматотипа в 50,0 % случаев была выявлена мезоморфия, доля гинекоморфии составила 38,57 %, а число лиц с андроморфией снизилось за период наблюдений в 2,47 раза (1990 год – 28,3±6,19 %, 2006–2008 гг. – 11,43±3,8 %, p=0,0321).
Рис. 2. Изменение габаритных параметров мужчин за период
1990 – 2008 гг.: А) длина тела, см; Б) масса тела, кг.
У мужчин грудного и неопределенного типов телосложения выявлена одинаковая направленность изменений морфофункциональных показателей физического статуса: увеличение длины и снижение массы тела, что обусловило уменьшение ИМТ и соответственно увеличение в этих группах мужчин с дефицитом массы тела (среди представителей грудного соматотипа в 2,8 раза, неопределенного – в 3,3 раза). В то же время у мужчин грудного и неопределенного соматотипов показатели жирового компонента тела не изменились, но снизилось общее количество мышечной ткани. Следует отметить, что среди мужчин неопределенного соматотипа в 2006 – 2008 гг. гинекоморфия регистрировалась чаще (p=0,0018) в сравнении с данными 1990 1992 гг.
Таблица 3
Динамика компонентного состава тела мужчин различных соматотипов за период с 1990 (1) – 2008 (2) гг.
| Компонент | Соматотип | |||||
| Грудной M±m | Мускульный M±m | Брюшной M±m | Неопределен ный M±m | |||
| Жировой | кг | 1 | 7,37±0,11 | 12,32±0,29 | 17,85±0,86 | 10,72±0,18 |
| 2 | 7,41±0,25 | 18,51±0,94 p 1-2 <0,001 | 19,35±0,75 | 11,01±0,18 | ||
| % | 1 | 11,45±0,13 | 15,98±0,31 | 23,16±0,92 | 16,41±0,24 | |
| 2 | 12,01±0,32 | 21,28±0,78 p 1-2 <0,001 | 25,64±0,76 | 17,55±0,28 | ||
| Мышечный | кг | 1 | 31,87±0,27 | 37,82±0,27 | 34,42±0,64 | 30,80±0,28 |
| 2 | 30,65±0,40 p 1-2 <0,05 | 38,60±0,36 | 33,25±0,44 | 29,98±0,30 p 1-2 <0,05 | ||
| % | 1 | 49,52±0,23 | 49,79±0,25 | 45,18±0,69 | 47,17±0,27 | |
| 2 | 49,39±0,31 | 47,72±0,45 p 1-2 <0,001 | 45,06±0,56 | 47,58±0,32 | ||
| Костный | кг | 1 | 10,75±0,09 | 12,41±0,09 | 11,34±0,15 | 10,79±0,11 |
| 2 | 11,49±0,11 p 1-2 <0,001 | 13,45±0,10 p 1-2 <0,001 | 12,07±0,14 p 1-2 <0,001 | 11,12±0,09 p 1-2 <0,05 | ||
| % | 1 | 16,81±0,16 | 16,74±0,33 | 15,08±0,26 | 16,60±0,160 | |
| 2 | 18,67±0,16 p 1-2 <0,001 | 16,69±0,18 | 16,24±0,21 p 1-2 <0,001 | 17,69±0,12 p 1-2 <0,001 | ||
Самые значительные изменения антропометрических показателей выявлены у мужчин мускульного соматотипа: средние показатели длины тела составили 182,78±0,46 см (увеличение на 1,82 %), массы тела 81,31±1,09 кг (увеличение на 10,7 %), значение ИМТ – 24,62±0,35 кг/м2 (23,61±0,16 кг/м2 в 1990 г., р <0,01). Среди мужчин мускульного соматотипа нормальная масса тела регистрировалась в 65,67±4,1% (в 1990 году этот показатель составлял 75,5±2,73%, p=0,0348), а доля мужчин мускульного соматотипа с ИМТ более 30 кг/м2, что соответствует ожирению, увеличилась в сравнении с данными 1990 г. на 10,74%. В компонентном составе тела представителей мускульного соматотипа за изученный отрезок времени установлено увеличение абсолютного и относительного количества жировой ткани и снижение относительных показателей мышечного компонента сомы, в то время как достоверных изменений абсолютных показателей мышечной массы выявлено не было.
У представителей всех соматотипов изменения костного компонента сомы носили однонаправленный характер (достоверное увеличение абсолютных показателей), что обусловлено увеличением длины тела и дистальных диаметров конечностей. В соме мужчин грудного, брюшного и неопределенного соматотипов зарегистрировано также увеличение относительной массы костной ткани.
Исследование изменений корреляционного графа позволило выявить, что увеличение связей между антропометрическими параметрами у мужчин, обследованных в 2006 - 2008 гг., происходит неравномерно: у лиц мускульного соматотипа суммарный коэффициент корреляции увеличился в 2,18 раза, грудного соматотипа – в 1,77 раза, брюшного и неопределенного соматотипов – в 1,11 и 1,26 раза соответственно (рис. 3).
Рис. 3. Корреляционный граф антропометрических параметров мужчин
в зависимости от соматотипа.
За период 1990- 2008 гг. произошли изменения внутренней структуры соматотипов мужчин. В структуре брюшного соматотипа статистически значимых изменений не установлено: 25,71 % из общего числа мужчин составили лица брюшно-мускульного соматотипа, 74,29 % - представители собственно брюшного типа телосложения.
Грудной соматотип характеризовался уменьшением на 28,2 % доли лиц грудно-мускульного соматотипа, в то же время встречаемость представителей грудного грациального типа телосложения выросла на 22,0%, такое перераспределение объясняет описанные выше изменения соматических признаков, поскольку мужчины грудного грациального соматотипа характеризуются наиболее низкими показателями массы тела и компонентов сомы, в том числе и мышечной массы.
Распределение мужчин мускульного соматотипа, обследованных в 2006 – 2008 гг., выглядит следующим образом: 41,0 % - лица мускульно-брюшного соматотипа, 52,23 % - мускульного и 6,72 % - мускульно-грудного соматотипа. За период наблюдений зарегистрировано достоверное увеличение доли мускульно-брюшного (1990 г. – 12,45 %, p=0,0000) и снижение мускульного (1990 г.- 75,9 %, p=0,0000) соматотипов.
Таким образом, изменение структуры конституциональных типов сопровождается изменением соотношения тканевых компонентов сомы, характер этих изменений и степень их выраженности различны. В меньшей степени произошли изменения у представителей брюшного соматотипа, а мужчины мускульного типа телосложения характеризовались наиболее выраженными изменениями, как антропометрических параметров, так и частоты встречаемости соматотипов.
Практическая ценность соматотипирования обусловлена тем, что телосложение, представляя собой результат реализации генетической программы во взаимодействии с факторами среды в процессе онтогенеза, обнаруживает корреляционные связи как с физиологическими функциями организма и с характером реактивности индивидуума (Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В., 2002). Нами были изучены взаимосвязи физической конституции с показателями деятельности вегетативной нервной системы и клеток иммунной системы, которые в значительной степени определяют тип реагирования организма на средовые воздействия, являющийся, по мнению основоположников биомедицинской антропологии А.И. Клиорина и В.П. Чтецова (1979), одним из конституциональных признаков.
Исследована активность окислительно-восстановительного фермента сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и гидролитического фермента кислой фосфатазы (КФ) в клетках иммунной системы. Эти ферменты функционируют в различных компартментах клетки и находятся на разных метаболических путях, а, следовательно, по показателям их активности можно судить об особенностях различных сторон клеточного обмена. Наиболее низкая активность СДГ в лимфоцитах выявлена у мужчин грудного соматотипа (6,59±0,49 гранул/кл.), максимальное значение зарегистрировано у мужчин неопределенного соматотипа – 8,73±0,76 гранул/кл. У мужчин мускульного соматотипа активность СДГ составляет в среднем 8,36±0,55 гранул/кл. Анализ данного показателя с учетом внутригруппового распределения соматотипов показал, что мужчины мускульно-брюшного соматотипа имеют наиболее высокую активность фермента, достигающую 9,24±0,96 гранул/кл., в то время как у лиц мускульного типа этот показатель составил 7,51±0,64 гранул/кл. и приближен к показателям лиц грудного соматотипа.
Активность кислой фосфатазы (КФ) – маркерного фермента лизосом – как в лимфоцитах, так и в гранулоцитах была самой низкой у мужчин брюшного соматотипа (104,40±6,32 ед. Kaplow), что может свидетельствовать о снижении катаболических процессов у представителей данного соматотипа. У мужчин грудного соматотипа зарегистрирована наиболее высокая активность КФ лимфоцитов (124,90±4,06 ед. Kaplow), что в сочетании с низкой активностью СДГ считается показателем неблагоприятного состояния метаболизма клеток иммунной системы (Терновская В.А., 1977; Захарова Л.Б. и соавт., 1999).
Физико-химические свойства мембран, оказывающие существенное влияние на функциональное состояние клетки, активность клеточных рецепторов и внутриклеточных ферментов, в значительной мере определяются липидами, являющимися основными структурными компонентами мембран клеток (Арчаков А.И., 1983). У мужчин мускульного соматотипа был выявлен самый высокий по сравнению с другими соматотипами показатель соотношения СЖК/ТАГ в лимфоцитах (0,64±0,03, р<0,01), свидетельствующий о более выраженных процессах липолиза у представителей данного типа телосложения. У мужчин неопределенного соматотипа содержание эфиров холестерина было наиболее низким и составило 35,54±1,77 % (разница достоверна с показателями мужчин грудного - 40,86±2,20 % и мускульного - 40,20±2,18 % соматотипов). В то же время в липидном спектре лимфоцитов у лиц неопределенного соматотипа уровень свободного холестерина и индекс СХ/ЭХС был максимальным (р<0,001; р<0,05 с показателями мужчин грудного и брюшного соматотипов). Эти особенности свидетельствуют о снижении процессов эстерификации холестерина у представителей данной группы.
Среди фракций общих фосфолипидов мембран лимфоцитов достоверные различия регистрировались у лиц брюшного соматотипа по сравнению с показателями мужчин других типов телосложения: у них установлено достоверно более высокое содержание трудноокисляемых фракций фосфолипидов (ФХ) и более низкое легкоокисляемых фракций (ФС, ФИ, ФЭА). Подобное соотношение способствует нарастанию жесткости мембран клеток иммунной системы у лиц брюшного соматотипа.
Наличие на мембране лимфоцитов рецепторов к нейромедиаторам обеспечивает воздействие на их метаболизм ряда регуляторных веществ, в частности катехоламинов и серотонина. Содержание КА и СЕР в лимфоцитах периферической крови не имело соматотипических особенностей, хотя имело тенденцию к увеличению у мужчин неопределенного соматотипа.
Нервная система наряду с иммунной системой формирует тип реагирования организма на средовые воздействия. Проблема взаимосвязи конституциональной типологии и регуляции функций до настоящего времени остается предметом интенсивных исследований (Псеунок А.А., 2005; Соколов А.Я., Гречкина Л.И., 2006). Исследование показателей деятельности вегетативной нервной системы у мужчин разных соматотипов выявило, что в структуре ИВТ независимо от типа телосложения преобладает ваготония. У лиц грудного соматотипа тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы преобладал в 60,38±6,72 % случаев, у представителей мускульного и брюшного соматотипов ваготония регистрировалась с равной частотой (55,1 % и 56,0 % соответственно), а у мужчин неопределенного соматотипа - в 50,0 % наблюдений. Симпатикотония и эйтония были выявлены достоверно реже у представителей всех соматотипов, причем доля этих видов ИВТ практически одинакова.
У мужчин мускульного соматотипа величина адаптационного потенциала составила 2,29±0,05 балла, что соответствует верхней границе удовлетворительной адаптации (Ямпольская Ю.А., Ананьева Н.А., 1997) и была достоверно выше (p<0.001) показателей мужчин грудного (2.04±0.03 балла) и неопределенного (2.01±0.04 балла) соматотипов.
При проведении ортостатической пробы у представителей всех соматотипов наблюдалось увеличение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы и снижение активности гуморальных процессов регуляции. Наиболее выраженные изменения происходили у мужчин грудного соматотипа (увеличение АМо составило 44,02 % от исходного уровня, относительный прирост индекса напряжения 207,1 %), а также мускульного соматотипа (ИН при ортостатической пробе - 145,1 % от исходного уровня). Величина индекса напряжения свыше 500 усл. ед. у представителей грудного соматотипа была выявлена в 11,3 %, мускульного – в 12,2 % наблюдений. Наименее выраженными изменениями показателей кардиоинтервалографии характеризовались мужчины брюшного соматотипа (рис. 4): прирост значений ИН при ортостатической пробе 83,3 % от исходного уровня, при этом превышения ИН критического значения (500 усл.ед.) зарегистрировано в данной группе не было.
Вместе с тем, среди мужчин брюшного соматотипа наиболее часто зафиксировано напряжение процессов адаптации (60,0 %), и только у 24,0 % обследованных мужчин этого соматотипа была удовлетворительная адаптация.
Рис. 4. Изменение ИН при ортостатической пробе по отношению
к исходному уровню у мужчин в зависимости от соматотипа.
Таким образом, низкая изменчивость показателей деятельности вегетативной нервной системы у мужчин брюшного соматотипа обусловливает снижение готовности организма к нагрузкам. В то время как у мужчин грудного соматотипа, по результатам исследования показателей вегетативной регуляции, доля лиц с неудовлетворительной адаптацией составила всего 7,55%, а, следовательно, выявленное значительное повышение ИН при ортостазе можно расценивать как высокую адаптивность организма к нагрузкам.
Распределение мужчин по показателям вегетативной реактивности и вегетативному обеспечению деятельности (ВОД) не имело четких соматотипических различий. Во всех группах обследованных чаще регистрировалась нормальная вегетативная реактивность. Независимо от типа телосложения был выявлен большой процент лиц с гиперсимпатикотонической реактивностью. Исследование ВОД показало следующие закономерности: у мужчин с высоким жировым компонентом тела (брюшной, неопределенный соматотипы) достаточное обеспечение деятельности встречается в два раза реже, чем у мужчин грудного и мускульного типов телосложения.
По мнению Г.И. Акинщиковой (1977) выявление ряда межсистемных корреляционных связей в структуре общей конституции наиболее ярко проявляется при стрессе. Обследуемый нами контингент – это студенты, для которых проблема психоэмоционального стресса особенно актуальна, поскольку обучение в вузе сопряжено с умственно-эмоциональными нагрузками. Экзаменационный стресс, испытываемый студентами, ведет к изменению адаптационных резервов организма, причем проявления симптомов стресса связаны с психосоматической конституцией.
Наиболее выраженные сдвиги изученных параметров клеток иммунной системы при стрессе выявлены у мужчин мускульного соматотипа. В состоянии экзаменационного стресса у лиц мускульного соматотипа наблюдалось достоверное увеличение концентрации лейкоцитов, сопровождающееся увеличением сегментоядерных нейтрофилов и снижением относительного количества лимфоцитов в лейкоцитарной формуле, а также снижение метаболической активности клеток периферической крови по всем изученным параметрам (СДГ, КФЛ, КФГ). В клетках иммунной системы мужчин брюшного соматотипа статистически значимых изменений метаболической активности при стрессе выявлено не было. Следует отметить, что реакция на стресс у мужчин мускульно-брюшного соматотипа, характеризующегося значительным (4 - 5 баллов по схеме В.П. Чтецова) развитием жирового компонента тела, была, как и у мужчин брюшного соматотипа инертной.
Таким образом, проведенный анализ изменений антропометрических параметров, компонентного состава тела, структуры соматических типов, а также реакция клеток иммунной системы на стресс и вегетативной нервной системы на ортостаз свидетельствуют об инертности показателей мужчин брюшного соматотипа и высокой изменчивости изученных параметров представителей мускульного типа телосложения.
Использованная в работе классификация соматических типов по В.П. Чтецову (1978, 1979) основана на оценке количественного развития и соотношения трех основных соматических компонентов тела – жира, мышц и скелета и не учитывает состояние других систем, определяющих общую конституцию человека. Для получения целостного представления о взаимоотношениях между структурой тела (габаритные размеры, компонентный состав тела), функциональными (данные кардиоинтервалографии) и метаболическими характеристиками (параметры клеток иммунной системы) вся база данных была подвергнута кластерному анализу с использованием радиально-базисных нейронных сетей.
Все обследованные мужчины были распределены на 4 класса. Выявлены достоверные различия изученных в работе показателей и проведен анализ соответствия выделенных классов соматотипам согласно классификации В.П. Чтецова (1978). Класс 1 в равной степени был представлен грудным и неопределенным соматотипами (49,52 % и 44,76 % соответственно), а также единичными представителями мускульного (1,9 %) и брюшного (3,81 %) соматотипов. Мужчины грудного соматотипа, относящиеся к 1 классу, в 90,4 % были представителями грудного грациального типа. Во 2 классе в 77,55 % определялся брюшной соматотип, 22,45 % составили лица мускульного соматотипа. Класс 3 представлен всеми соматотипами, но в 59,56 % - это мужчины мускульного типа. Класс 4 в 95,45% составили представители мускульно-брюшного соматотипа. Таким образом, выявлен параллелизм между полученными кластерами и классическими соматотипами, что подтверждает обоснованность использования схемы соматотипирования В.П. Чтецова (1978) для изучения частных конституций.
За рассматриваемый отрезок времени (1990 - 2008 гг.) у женщин зафиксированы более выраженные изменения массы тела (снижение с 61,37±0,46 кг до 57,48±0,38 кг, p<0,001), при этом рост изменился менее значительно (165,19±0,25 см и 164,09±0,30 см). У женщин, обследованных в 2006 - 2008 гг. выявлено снижение индекса массы тела (1990г. – 22,69±0,13 кг/м2, 2006-2008 гг. – 21,04±0,12 кг/м2, p<0,001). В популяции женщин зарегистрировано уменьшение абсолютного количества жировой массы (табл. 4) за счет снижения жироотложения по женскому типу (уменьшение толщины жировых складок в области груди, живота, бедер), увеличение абсолютного и относительного значений костного компонента тела и снижение мышечной массы (как общей, так и в % от массы тела). Количество достоверных связей антропометрических параметров и показателей компонентного состава тела у женщин за изученный период времени изменилось незначительно, что говорит о большей стабильности соматических признаков у женщин по сравнению с мужчинами.
Абсолютное большинство женщин, обследованных в 2006 – 2008 гг., (70,07 %) характеризовалось нормальной массой тела (ИМТ 18,5- 25 кг/м2), что достоверно реже, чем в 1990 году (76,89 %, p=0,0145). Доля женщин с дефицитом массы тела (ИМТ менее 18,5 кг/м2) за период наблюдений увеличилась на 14,17 %, а количество женщин с избыточной массой тела снизилось в два раза (p=0,0001). Гинекоморфия как норма полового диморфизма выявлена лишь у третьей части обследованных женщин как в 1990 г., так и в 2006 - 2008 гг., однако доля женщин с мезоморфией увеличилась до 55,19 % (р=0,0169).
Таблица 4
Компонентный состав тела женщин
1990 - 1992 гг.* (1) и 2006 - 2008 гг. (2) в кг и % массы тела
| Компоненты | 1 n = 450 M±m | 2 n = 578 M±m | Достоверность различий |
| Жировой, кг % | 17,17±0,28 | 16,07±0,24 | р<0,01 |
| 27,42±0,29 | 27,33±0,28 | нет | |
| Мышечный, кг % | 27,22±0,21 | 25,10±0,18 | р<0,001 |
| 44,43±0,22 | 43,74±0,17 | р<0,05 | |
| Костный, кг % | 8,38±0,07 | 8,78±0,04 | р<0,001 |
| 13,71±0,09 | 15,44±0,07 | р<0,001 |
Примечание: * - здесь и далее для сравнения использованы данные О.А. Ходкевич (1996).
Анализ конституциональной диагностики женщин за период с 1990 - 2008 гг. выявил снижение удельного веса представителей лептосомной и мезосомной конституций, основным дифференциальным отличием которых является рост менее 161 см, и соответственно увеличение частоты встречаемости женщин мегалосомной конституции (63,78±2,27 % в 1990 г., 74,57±1,81 % в 2006 – 2008 гг., p=0,0000).
Наиболее стабильными антропометрическими показателями за период 1990 - 2008 гг. характеризовались женщины мезосомной конституции, несмотря на достоверное уменьшение массы тела (1990-1992 гг.- 56,22±0,63 кг; 2006-2008 гг.- 54,24±0,71 кг; p<0,05), среднее значение ИМТ, абсолютное количество жировой и костной тканей не изменились. В данной группе в 89,28 % случаев ИМТ находился в диапазоне 18,5- 24,9 кг/м2 и лишь небольшой процент лиц имел массу тела с отклонением от нормы (ниже 18,5 кг/м2 и выше 25,0 кг/м2). У 89,29 % женщин мезосомной конституции определен мезопластический соматотип, что несколько реже, чем в популяции женщин 1990-1992 гг. (97,37 %); 10,71 % составили женщины пикнического соматотипа. Следует отметить также снижение мышечного компонента сомы, как абсолютного, так и относительного, что характерно для всех представителей юношеской популяции 2006 – 2008 гг. независимо от пола.
У женщин лептосомной конституции выявлено достоверное увеличение длины тела в среднем на 2,43 см, масса тела не изменилась, а ИМТ снизился с 20,30±0,22 кг/м2 до 19,37±0,22 кг/м2 (p<0,01). Процент женщин с дефицитом массы тела вырос на 16,04 %, нормальная масса тела регистрируется реже (62,34 %, p=0,0312). В отличие от мезосомной конституции у женщин лептосомной конституции выявлено увеличение абсолютных показателей костного компонента тела, но при этом мышечный компонент сомы также снизился. Лептосомная конституция среди женщин, обследованных в 1990 – 2008 гг., была представлена женщинами стенопластического (83,12 %) и астенического (16,88 %) соматотипов, причем последний в два раза чаще регистрировался в 2006 - 2008 гг. по сравнению с 1990 - 1992 гг.
Наиболее значительные изменения за изученный отрезок времени выявлены у женщин мегалосомной конституции. При неизменных показателях роста установлено снижение массы тела (с 65,45±0,52 кг в 1990 – 1992 гг. до 59,24±0,44 кг в 2006 - 2008 гг.), а также статистически значимое снижение среднего значения ИМТ (с 23,27±0,17 кг/м2 до 21,16±0,15 кг/м2 соответственно, p<0,001). Среди представительниц мегалосомной конституции значительно (на 16,36 %) увеличилось количество женщин с дефицитом массы тела, а избыточная масса тела регистрировалась в два раза реже. Компонентный состав тела женщин мегалосомной характеризовался достоверным снижением жировой (абсолютного и относительного показателей), мышечной (абсолютных показателей) масс и тотальным увеличением костного компонента тела. Среди женщин мегалосомной конституции, обследованных в 2006 – 2008 гг. в 51,51 % диагностирован субатлетический соматотип (1990 г. – 36,59 %, р=0,0003), а доля женщин атлетического и эурипластического типов телосложения была ниже, чем в 1990 году на 5,94 % и 10,14 % соответственно.
Нами изучены изменения антропометрических показателей и компонентного состава тела женщин мегалосомной конституции в зависимости от соматотипа (рис. 5, табл. 5). Статистически значимых различий габаритных параметров, показателей жирового и мышечного компонентов тела у женщин эурипластического соматотипа за исследованный период не выявлено.
Рис. 5. Изменение габаритных параметров женщин мегалосомной
конституции разных соматотипов за период 1990 – 2008 гг.:
А) длина тела, см; Б) масса тела, кг.
Таблица 5
Изменение компонентного состава тела у женщин мегалосомной конституции за период с 1990 (1) – 2008 (2) гг. в зависимости от соматотипа
| Состав тела | Соматотип | ||||
| Атлетический M±m | Субатлетический M±m | Эурипластический M±m | |||
| Жировой | кг | 1 | 17,75±0,26 | 16,26±0,30 | 26,56±0,64 |
| 2 | 16,22±0,31 p 1-2 <0,001 | 13,78±0,24 p 1-2 <0,001 | 26,65±0,67 | ||
| % | 1 | 27,18±0,38 | 27,13±0,43 | 35,78±0,57 | |
| 2 | 26,62±0,43 | 25,31±0,36 p 1-2 <0,01 | 35,35±0,59 | ||
| Мышечный | кг | 1 | 29,74±0,39 | 26,22±0,28 | 30,99±0,55 |
| 2 | 27,19±0,35 p 1-2 <0,001 | 23,85±0,20 p 1-2 <0,001 | 30,30±0,45 | ||
| % | 1 | 45,24±0,38 | 43,95±0,35 | 40,96±0,67 | |
| 2 | 44,77±0,34 | 44,02±0,24 | 42,10±0,39 | ||
| Костный | кг | 1 | 9,21±0,08 | 8,05±0,07 | 9,44±0,13 |
| 2 | 9,59±0,06 p 1-2 <0,001 | 8,50±0,05 p 1-2 <0,001 | 10,02±0,12 p 1-2 <0,01 | ||
| % | 1 | 14,12±0,14 | 13,58±0,16 | 12,82±0,27 | |
| 2 | 15,93±0,17 p 1-2 <0,001 | 15,80±0,10 p 1-2 <0,001 | 14,06±0,17 p 1-2 <0,001 | ||
Таким образом, независимо от пола имеются типы телосложения достаточно устойчивые по основным соматическим признакам - это брюшной и эурипластический соматотипы, которые характеризуются высоким содержанием жирового компонента в соме (4 - 5 баллов по схемам соматотипирования В.П. Чтецова).
Изменения антропометрических показателей у представительниц атлетического и субатлетического соматотипов носили одинаковый характер: при неизменной длине тела отмечено достоверное снижение массы тела (в среднем на 7,98 % и 9,14 % соответственно), уменьшение показателей жирового и мышечного компонентов тела. Следует отметить, что у представителей субатлетического соматотипа произошло снижение и абсолютного и относительного количества жира, что обусловлено статистически значимым уменьшением всех жировых складок, кроме жировой складки плеча сзади. В то время как у женщин атлетического соматотипа уменьшилось лишь абсолютное количество жирового компонента тела, что связано с уменьшением жировых складок на спине, животе и бедре.
Распределение женщин по ИПД имело ряд особенностей. Инверсия полового диморфизма реже встречалась у женщин, имеющих длину тела ниже 161 см, (стенопластический, мезопластический соматотипы), более половины женщин указанных соматотипов являлись гинекоморфными, у женщин стенопластического соматотипа не выявлено ни одного случая андроморфии, а у мезопластического андроморфия была диагностирована у одного человека. Среди женщин мегалосомной конституции превалировала мезоморфия (более 50,0 % обследованных). Гинекоморфия у женщин атлетического типа зарегистрирована в 23,8 %, субатлетического - 31,1 %, эурипластического – в 30,4 %. Реже всего андроморфия среди женщин мегалосомной конституции встречалась у представительниц субатлетического соматотипа и составила в структуре ИПД 9,9 %.
Суммарный коэффициент корреляции при исходно более высоком значении в 1990 - 1992 гг. у женщин стенопластического и мезопластического соматотипов практически не изменился. В то время как у женщин мегалосомной конституции произошло увеличение количества внутрисистемных корреляционных связей.
Анализ метаболической активности клеток иммунной системы женщин выявил достоверные различия активности СДГ лимфоцитов у представительниц с низким и высоким содержанием жирового компонента тела. У женщин стенопластическего, мезопластического и субатлетического соматотипов зарегистрированы наиболее низкие показатели активности СДГ, высокая активность КФЛ и КФГ. У женщин эурипластического соматотипа высокая активность СДГ лимфоцитов (9,16±0,55 гранул/кл) сочеталась с оптимальными показателями клеточного разнообразия (коэффициенты асимметрии, эксцесса, вариации) и наиболее низкой среди всех групп обследованных активностью КФГ (139,68±3,51 ед. Kaplow) и КФЛ (114,36±4,23 ед. Kaplow). Соотношение биогенных моноаминов (СЕР/КА) в лимфоцитах женщин эурипластического соматотипа свидетельствовало об относительном повышении уровня КА, что коррелирует с наиболее высоким уровнем активности СДГ.
Самое низкое содержание ОФЛ регистрировалось в лимфоцитах женщин субатлетического соматотипа (13,51±0,62 %), разница достоверна с показателями стенопластического (16,29±0,6 %), мезопластического (16,03±0,64 %) и эурипластического (16,09±0,44 %) соматотипов. Лимфоциты представительниц субатлетического соматотипа характеризовались также максимальным содержанием ЭХС (47,03±1,61%).
Соматотипические особенности структурной организации мембран лимфоцитов проявились также различиями в содержании фракций фосфолипидов. Наиболее ярко эти особенности демонстрируют показатели женщин субатлетического и эурипластического типов телосложения. В лимфоцитах представительниц субатлетического соматотипа выявлено высокое содержание ФХ, а также суммарной фракции трудноокисляемых липидов (СМ, ФХ, СХ - 90,87±1,23 %) и соответственно снижение доли легкоокисляемых фосфолипидов (ФС, ФИ, ФЭА - 30,9±1,87 %) в мембране клетки. Мембраны клеток женщин эурипластического соматотипа характеризовались обратным соотношением фракций фосфолипидов: высокое содержание легкоокисляемых (36,68±1,45 %) и низкое трудноокисляемых фосфолипидов (83,9±1,5 %), что обеспечивает лимфоцитам большую метаболическую активность.
Как указывалось выше, студенческая жизнь сопряжена со значительным психоэмоциональным напряжением, где в качестве стрессогенного фактора выступают экзамены. В период экзаменационной сессии по сравнению с межсессионным периодом выявлено увеличение концентрации лейкоцитов (достоверное у женщин стенопластического, субатлетического и атлетического соматотипов), снижение метаболической активности клеток иммунной системы (СДГ, КФЛ, КФГ). Имевшиеся в покое различия активности СДГ лимфоцитов при стрессе нивелировались, произошло «стягивание» показателей к единому уровню, что свидетельствует об уменьшении дисперсии признака и отражает завершение фазы мобилизации системы, обеспечивая выход биосистемы на стартовую позицию, дающую максимум эффективности приспособления (Плеханов Г.Ф. и соавт., 1989). Однако, учитывая различный исходный уровень показателей активности СДГ лимфоцитов, степень изменения этого показателя при стрессе была различной в зависимости от соматотипа. Достоверные изменения активности СДГ лимфоцитов при стрессе установлены у женщин мегалосомной конституции: у женщин эурипластического соматотипа отмечено снижение СДГ лимфоцитов в среднем в 2,01 раза, атлетического соматотип – в 1,78 раза, субатлетического – в 1,57 раза, что сопровождалось нарастанием коэффициентов асимметрии, эксцесса и вариации.
При стрессе только у женщин атлетического и субатлетического соматотипов выявлено достоверное увеличение содержания КА в клетках (в покое 14,28±0,72 мкВ/кл и 15,35±0,80 мкВ/Кл; при стрессе 17,70±1,14 мкВ/кл и 19,72±1,54 мкВ/Кл соответственно), что может обеспечивать изменение большинства изученных характеристик в клетках иммунной системы у представительниц указанных соматотипов. Изменения метаболической активности клеток иммунной системы у женщин стенопластического и мезопластического соматотипов были выражены в меньшей степени, несмотря на проявление общих закономерностей, различия изученных метаболических и регуляторных показателей в покое и при стрессе по большинству параметров не достигали уровня статистической достоверности.
В структуре ИВТ среди женщин ваготония регистрировалась менее чем в 50 % случаев, причем у женщин мезопластического соматотипа встречалась реже, чем эйтония (30,3 % и 42,42 % соответственно, p= 0.0271).
У женщин, также как и у мужчин, выполнение ортостатической пробы сопровождалось увеличением тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Наиболее выраженные изменения зарегистрированы у лиц атлетического соматотипа: достоверное увеличение АМо, ИН, индекса ортостаза. У 65,85 % женщин атлетического соматотипа при проведении ортопробы установлено напряжение процессов регуляции, а в 14,63 % случаев ИН превышал 500 усл. ед. У всех представителей мегалосомной конституции при ортостазе увеличиласьдоля лиц с напряжением процессов регуляции, а относительное увеличение ИН колебалось от 60,6 % у лиц эурипластического типа телосложения до 291,2 % у представительниц атлетического соматотипа.
Рис. 6. Изменение ИН при ортостатической пробе по отношению
к исходному уровню (%) у женщин в зависимости
от соматотипа: 1 – стенопластический, 2 – мезопластический,
3 – атлетический, 4- субатлетический, 5 – эурипластический.
Следует подчеркнуть, что у женщин эурипластического и мезопластического соматотипов изменения ИН при ортостазе были наименее выражены, и относительный прирост ИН составил 60,6 % и 67,8 % соответственно (рис. 6).
Среди обследованных женщин сниженное и недостаточное вегетативное обеспечение деятельности было выявлено практически в 50 % случаев, а нормальная вегетативная реактивность чаще регистрировалась у представительниц мезопластического типа. Именно мезопластический соматотип, в структуре ИВТ которого доминирует эйтония, характеризовался максимальным числом лиц с удовлетворительной адаптацией (60,61 %), а процент женщин с неудовлетворительной адаптацией составил всего 9,09 %, что значительно ниже показателей других групп. Среди женщин атлетического соматотипа напряжение адаптации было диагностировано в 60,98 % случаев, а удовлетворительная адаптация - в 21,95 % наблюдений.
Таким образом, мезопластический соматотип по показателям деятельности вегетативной нервной системы, изменениям ИН, структуре вегетативной реактивности является наиболее стабильным. Следует отметить, что именно у женщин этого типа телосложения в структуре ИВТ доминирует эйтония. Наиболее выраженные изменения показателей вегетативной регуляции при проведении ортостатической пробы выявлены у женщин атлетического соматотипа.
Проведенный анализ автоматической кластеризации позволил выделить у женщин 5 классов, представители которых характеризовались достоверными различиями морфофункциональных характеристик физического статуса и метаболических параметров клеток иммунной системы. Класс 1 на 86,6 % был представлен женщинами лептосомной конституции. Класс 2 – это в 70 % наблюдений женщины мезосомной конституции. Среди женщин 3 класса в 100 % случаев был диагностирован эурипластический соматотип с избыточной массой тела. Остальные два класса (4 и 5) в 94, 44 % и 93,86 % были представлены мегалосомной конституцией. Но в 4 классе в 68,22 % был зарегистрирован субатлетический соматотип, а класс 5 составили женщины атлетического (44,7 %) и эурипластического соматотипов (36,47 %) с ИМТ более 25 кг/м2.
Корреляционный анализ выявил особенности взаимосвязей морфологических, функциональных и метаболических параметров у лиц различных соматических типов. Для изучения связей были сформированы корреляционные плеяды: I – взаимосвязь антропометрических показателей и параметров клеток иммунной системы; II – взаимосвязь антропометрических показателей и показателей вегетативной регуляции; III – взаимосвязь показателей вегетативной регуляции и параметров клеток иммунной системы (рис. 7, 8). В качестве единицы измерения было рассмотрено количество достоверных корреляционных связей.
Наибольшее количество корреляционных связей выявлено у соматотипов, характеризующихся высоким развитием жирового компонента тела (брюшной соматотип у мужчин, эурипластический – у женщин). Такая особенность корреляционных связей свидетельствует о наиболее жестком взаимодействии изученных систем, большей устойчивости представителей данных групп к воздействию различных факторов, но меньшей гибкости при изменяющихся внешних условиях, включая факторы социальной среды, а также большей инертности системы, затрудняющей срочные перестройки (Баевский Р.М., 1979; Маляренко О.Е. и соавт., 2005). Следует отметить, что представители брюшного и эурипластического соматотипов характеризовались также наибольшей стабильностью антропометрических параметровза период 1990 – 2008 гг., инертностью метаболических характеристик клеток иммунной системы, меньшей изменчивостью показателей вегетативной регуляции.
Рис. 7. Количество межсистемных корреляционных связей у мужчин
разных соматотипов: 1 – грудной, 2 – мускульный, 3 – брюшной,
4 – неопределенный.
Рис. 8. Количество межсистемных корреляционных связей у женщин
разных соматотипов: 1 – стенопластический, 2 – мезопластический,
3 – атлетический, 4 – субатлетический, 5 - эурипластический.
Минимальное количество межсистемных связей установлено у мужчин мускульного и женщин стенопластического и субатлетического соматотипов, такая система связей расценивается как гибкая пластичная и предполагает достаточную эффективность приспособительных механизмов к воздействию внешних факторов (Маляренко Т.Н., 1983).
Самое большое количество корреляционных связей у всех соматотипов, кроме мускульного, выявлено между антропометрическими показателями и параметрами клеток иммунной системы. Найденные достоверные связи относятся к категории средних (Рыжов П.А.,1973), что обеспечивает определенную изменчивость изучаемых признаков и их относительную автономность.
Значительно меньшее количество корреляционных связей определено между антропометрическими характеристиками и показателями вегетативной нервной системы. Связи между показателями физического развития и уровнем регуляции вегетативных функций носят линейный характер не во все возрастные периоды (Афанасьев Е.А. и соавт., 2003), что объясняется сложностью взаимоотношений вегетативных функций и процессов физического развития (Баевский Р.М., 1979). Тем не менее, наличие такого рода связей на юношеском этапе онтогенеза и их конституциональную обусловленность подтверждает проведенный нами корреляционный анализ.
Корреляционные связи между параметрами клеток иммунной системы и показателями деятельности вегетативной нервной системы свидетельствуют об интегральной зависимости иммунных процессов от нервной системы. Эта группа связей была представлена корреляциями между такими показателями, как индекс напряжения и адаптационный потенциал с одной стороны и энзиматической активностью клеток иммунной системы (СДГ, КФЛ, КФГ), уровнем биогенных моноаминов (КА, СЕР) с другой. Для мужчин характерно большее количество достоверных корреляций, которые в отличии от аналогичных корреляционных связей женщин являются сильными.
Половой диморфизм относится к постоянным характеристикам онтогенетической эволюции человека и проявляется на всех уровнях организации – от молекулярного, клеточного и тканевого до организменного. В работе анализировались половые особенности изменчивости морфофункциональных параметров физического статуса и их взаимосвязь с показателями вегетативной нервной и иммунной систем.
В течение указанного периода наблюдений (1990 – 2008 гг.) произошли изменения в физическом статусе как юношей, так и девушек, причем по ряду параметров эти изменения носили однонаправленный характер (увеличение длины тела и соответственно костного компонента тела, снижение мышечной массы, уменьшение доли лиц, имеющих ИМТ 18,5 – 25,0 кг/м2, относительную стабильность антропометрических параметров у представителей соматотипов, характеризующихся высоким содержанием жирового компонента в соме). Вместе с тем, выявлены половые различия изменчивости соматических признаков: в популяции женщин зарегистрировано снижение массы тела и жирового компонента в соме, а у мужчин, на фоне неизменной массы тела, увеличение содержания жира в соме.
Объектом проведенного исследования были лица юношеского возраста. В этот период заканчивается развитие ростовых процессов и достигаются дефинитивные величины антропометрических параметров. К началу юношеского возраста ростовые процессы у мужчин завершены, но продолжается увеличение массы тела (17 лет - 69,05±1,03 кг; 19-21 год - 72,38±1,03 кг; р<0,05), которое обусловлено нарастанием величины мышечного компонента сомы (на 7,82 %), в основном, за счет увеличения обхватов конечностей, что сопровождается изменением функциональных показателей мышечной системы (увеличением кистевой и становой силы). К окончанию юношеского периода онтогенеза происходит уменьшение доли лиц с дефицитом массы тела с 17,68 % (17 лет) до 10,08 % (19 - 21 лет), а количество мужчин, имеющих ИМТ 18,5 – 25 кг/м2 увеличивается на 4,82 %, на фоне увеличения доли мужчин с избыточной массой тела (на 5,14 %). Эти изменения сопровождаются снижением доли мужчин грудного с 24,39 % до 17,65 % и увеличением представителей мускульного и брюшного соматотипов.
Возрастная динамика габаритных параметров женщин, также как у мужчин, свидетельствует о завершении ростовых процессов к началу юношеского периода онтогенеза, при этом масса тела практически не изменяется (прирост массы тела составляет 1,48 %). В отличие от мужчин общее количество жира постепенно нарастает (на 9,9 %) и достигает достоверных различий в группах женщин 16-17 и 19-20 лет (15,40±0,36 кг и 16,80±0,43 кг соответственно, р<0,05). Относительные показатели жирового компонента сомы также увеличиваются (16 - 17 лет - 26,03±0,41 %; 19 - 20 лет - 28,56±0,53 % от массы тела, р<0,001). Установлено также некоторое увеличение мышечного компонента тела (на 1,9 %). Статистически значимых различий показателей костного компонента сомы у женщин не выявлено.
Структура конституциональных типов женщин на протяжении юношеского периода онтогенеза не имеет достоверных отличий, наиболее часто диагностируется мегалосомная конституция (16 - 17 лет - 75,4 %, 18 лет – 77,82 %, 19 - 20 лет – 80,69 %), лептосомная и мезосомная конституции встречаются практически с равной частотой, но при этом их удельный вес несколько уменьшается (на 2,57 % и 2,73 % соответственно).
Установлены половые различия стабилизации уровня активности митохондриального фермента СДГ лимфоцитов (рис. 9). У женщин стабилизация уровня активности СДГ наступает к началу юношеского периода онтогенеза (16 годам) и остается неизменной на всем его протяжении, в то время как у мужчин в 17 лет установлена максимальная активность данного фермента с последующим снижением до стабильного уровня к 18 годам. Выявленные особенности формирования метаболических параметров лимфоцитов подтверждаются исследованиями В.С. Уметского (2003), показавшего, что границей от подросткового к юношескому периоду у мужчин по морфологическим признакам является возраст 18 лет.
Рис. 9. Показатели активности СДГ лимфоцитов мужчин и женщин
в зависимости от возраста.
Активность СДГ лимфоцитов (7,74±0,32 гранул/кл.) и КФГ (175,42±2,96 ед. Kaplow) у мужчин юношеского возраста достоверно выше, чем у женщин (6,52±0,24 гранул/кл.; 151,04±2,03 ед. Kaplow соответственно). В мембране лимфоцитов мужчин выявлено высокое по сравнению с женщинами содержание СХ (28,02±0,78 % и 24,43±0,42 % соответственно; p<0,001) и низкое ЭХС (39,7±1,09 % и 44,83±0,61; p<0,001), что может расцениваться как фактор риска в развитии атеросклероза.
Использование конституционального подхода позволяет провести индивидуально-типологическую оценку изучаемых характеристик организма. Для выполнения такого рода исследования с учетом пола индивида необходима универсальная схема соматотипирования, имеющая общую терминологию как для мужчин, так и для женщин. В последнее время в клинической практике многие исследователи используют схему соматотипирования по Rees – Eisenk, отличающуюся простотой в применении.
Распределение обследованных мужчин и женщин по индексу Rees - Eisenk выявило преобладание в популяции независимо от пола астеников и низкую долю пикников (рис. 10). В юношеской популяции мужчин достоверно чаще, по сравнению с популяцией женщин, встречаются лица пикнического и нормостенического телосложения и реже представители астенического типа (p=0,001). Так, среди женщин доля астенического соматотипа составила 82,47 %, в то время как у мужчин астенический соматотип был выявлен в 63,46 % случаев. За период с 1989 по 2008 гг. у мужчин зарегистрировано достоверное снижение доли лиц нормостенического соматотипа (1990 - 1992 гг.- 37,02±1,85 %; 2006-2008 гг.- 30,56±2,13 %), а у женщин статистически значимых различий в соотношении соматических типов по Rees - Eisenk не установлено.
Рис. 10. Структура соматических типов мужчин и женщин
по Rees – Eisenk (%).
Среди мужчин в возрасте 17 лет астенический соматотип регистрировался в 67,07 % случаев, а к 19 - 21 годам его доля составила 52,94 % (p=0,01). Эти изменения сопровождались достоверным увеличением мужчин нормостенического соматотипа: в 17 лет – 24,39 %, 19 - 21 год – 38,66 % (p=0,0161). Относительное количество мужчин пикнического соматотипа составляло 8,54 % (17 лет) и 8,4 % (19 - 21 год). Структура соматических типов женщин на протяжении юношеского периода онтогенеза не менялась: астенический соматотип встречался в 16 лет у 87,13 % обследованных, в 19-20 лет – в 83,45 % случаев, нормостенический – 12,87 % и 15,17 % соответственно. Среди 16-летних девушек не зарегистрировано ни одного представителя пикнического соматотипа.
Габаритные параметры и компонентный состав тела представителей разных соматотипов (астенического, нормостенического, пикнического) имеют выраженные типологические особенности (табл. 6).
Таблица 6
Габаритные параметры и компонентный состав тела мужчин и женщин
разных соматотипов (по Rees - Eisenk)
| Соматотип | Пикнический | Нормостенический | Астенический | |||||
| Пол | мужчины n=28 M±m | женщины n=10 M±m | мужчины n=143 M±m | женщины n=109 M±m | мужчины n=297 M±m | женщины n=560 M±m | ||
| Параметры | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| Длина тела, см | 177,82±1,202 | 163.45±1.2411 | 178,30±0,464,5 | 163,45±0,553,6 | 179,55±0,373,6 | 165,90±0,254,5 | ||
| Масса тела, кг | 92,19±3,422,3,5 | 65.72±5.8 1,6 | 74,59±0,901,,4,5 | 64,28±1,103,6 | 65,55±0,521,2,6 | 56,21±0,332,4,5 | ||
| Компонент | Жировой | кг | 29,06±2,823,5 | 24.22±3.926 | 15,36±0,651,4,5 | 20,39±0,693,6 | 11,19±0,31,3,6 | 14,97±0,212,4,5 |
| % | 29,85±2,233,5 | 34.91±3.466 | 19,81±0,591,4,5 | 31,1±0,663,6 | 16,79±0,351,3,6 | 26,09±0,272,4,5 | ||
| Мышечный | кг | 37,70±1,172,3,5 | 26.60±2.071 | 35,18±0,441,4,5 | 26,87±0,483,6 | 31,66±0,281,3,6 | 24,81±0,174,5 | |
| % | 41,49±1,023,5 | 40.31±0.96 | 47,39±0,371,4,5 | 41,88±0,373,6 | 48,40±0,231,3,6 | 44,23±0,172,4,5 | ||
| Костный | кг | 13,57±0,372,3,5 | 9.17±0.471 | 12,34±0,111,4,5 | 9,28±0,133,6 | 11,72±0,081,3,6 | 8,70±0,044,5 | |
| % | 14,93±0,313,5 | 14.25±0.816 | 16,72±0,151,4,5 | 14,61±0,173,6 | 18,02±0,101,3,6 | 15,64±0,072,4,5 | ||
Примечание: M±m 1,2,3 – показатели достоверно различимы в зависимости от пола и соматотипа при p<0,001; 0,01
Мужчины астенического типа имеют наибольшую длину тела (179,55±0,37 см) и достоверно меньшее значение массы тела (в среднем 65,55±0,52 кг) по сравнению с показателями пикнического и нормостенического типов. Представители пикнического типа являются самыми низкорослыми и имеют наибольшую массу тела (92,19±3,42 кг; p<0,001). По габаритным параметрам нормостенический тип занимает промежуточное положение.
Нормостенический и астенический соматотипы характеризуются средними значениями ИМТ, лежащими в пределах нормы (23,42±0,24 кг/м2 и 20,26±0,13 кг/м2 соответственно). При этом большинство лиц нормостенического (77,62 %) и астенического типа (75,76 % наблюдений) имеют величины ИМТ, находящиеся в интервале нормального значения признака. Дефицит массы тела выявлен у 24,24±2,49% мужчин астенического типа. Среднее значение индекса массы тела (ИМТ) у представителей пикнического типа превышает границу нормальной массы тела и составляет 29,04±0,92 кг/м2.
Мужчины пикнического соматотипа характеризуются наиболее высокими абсолютными показателями всех компонентов сомы (жирового, мышечного и костного), а также максимальным значением относительной жировой массы. У представителей астенического типа абсолютные значения компонентов тела, а также относительное количество жировой ткани имеют наименьшие значения в сравнении с другими соматотипами. Относительные показатели мышечной и костной массы у лиц астенического типа являются наиболее высокими и составили 48,40±0,23 % и 18,02±0,10 % (p<0,001; 0,05). Мужчины нормостенического типа по показателям компонентного состава тела занимают промежуточное положение.
Женщины астенического типа, также как и мужчины – астеники, имеют наиболее высокие показатели длины тела при наименьшей массе тела (165,9±0,25 см; 56,21±0,33 кг), самое низкое среди всех обследованных групп значение ИМТ (20,40±0,10 кг/м2). Большинство женщин нормостенического (68,81 %) и астенического (73,21 %) типов имеют нормальную массу тела. Дефицит массы тела выявлен у 3,67 % нормостеников и 21,43 % астеников. Женщины астенического типа характеризуются самыми низкими значениями жировой массы (кг, в % от массы тела), а также наименьшими показателями абсолютного количества мышечного и костного компонентов тела. Относительная костная масса у представительниц астенического типа составляет 15,64±0,07 %, относительная мышечная - 44,23±0,17 %, что достоверно выше показателей женщин пикнического (p<0,01) и нормостенического (p<0,001) типов.
Нами изучены структурно-метаболические показатели клеток иммунной системы мужчин и женщин в зависимости от типа телосложения. Лимфоциты женщин астенического типа характеризовались самыми низкими показателями СДГ в покое (6.77±0.27 гранул/кл.). При стрессе у представителей астенического типа независимо от пола, а также у женщин нормостенического типа произошло статистически значимое снижение активности СДГ лимфоцитов. Причем наиболее выраженное снижение выявлено у мужчин астенического типа и составило 44 % от исходного уровня. Активность СДГ у представителей пикнического типа снизилась незначительно, а реакция СДГ лимфоцитов мужчин нормостенического типа оказалась инертной. Показатели активности лизосомальных ферментов (КФЛ и КФГ) в покое не имели достоверных различий. При стрессе у мужчин астенического типа регистрировалось достоверное снижение показателей КФЛ и КФГ при относительной стабильности указанных показателей у женщин. В лимфоцитах мужчин астенического и нормостенического типов при стрессе выявлено достоверное снижение уровня СЕР. Таким образом, изменение метаболизма в клетках иммунной системы при стрессе было наиболее выражено у мужчин астенического соматотипа.
В структуре ИВТ независимо от пола преобладала ваготония (рис. 11), однако у мужчин данный вид ИВТ регистрировался достоверно чаще, чем у женщин (55,76 % и 42,29 % соответственно).
Рис. 11. Структура исходного вегетативного тонуса (%)
в зависимости от пола.
Величина ИН в покое у мужчин была ниже, чем у женщин (p<0,01), при ортостазе значительное увеличение ИН выявлено у мужчин (прирост указанного показателя составил у мужчин - 142,4 %; у женщин – 60,3 %от исходного уровня), что говорит о более выраженной реакции у мужчин.
Среди мужчин астенического типа ваготония регистрировалась чаще, чем у женщин (56,5 % и 43,8 % соответственно, p=0,0378). У мужчин нормостенического типа симпатикотония диагностирована в 18,0 % наблюдений, что достоверно реже, чем у женщин нормостенического типа (42,5%; p=0,0108). Эйтония достоверно чаще встречалась у женщин астенического типа и составила в структуре ИВТ 31,67 % в сравнении с мужчинами - астениками.
У мужчин наблюдается более высокий прирост значений ИН при проведении ортостатической пробы (рис. 12).
Рис. 12. Прирост значений ИН при ортостатической пробе по
отношению к исходному уровню в зависимости от соматотипа.
Так, у мужчин нормостенического типа относительные показатели составили 134,9 %, астенического – 306,8 %. В то время как у женщин нормостенического типа относительный прирост значений ИН был минимальным - 13,87 %, а у женщин астенического типа составил 180,3% (p<0,001; 0,01 с показателями мужчин соответствующих соматотипов). Наибольшая реакция при ортостазе выявлена у лиц астенического типа. Среди представителей астенического типа ИН выше 500 усл. ед. зарегистрирован в 10,19% наблюдений у мужчин и 6,74% наблюдений у женщин.
Таким образом, выявлены половые особенности соотношения структурных компонентов мембран клеток, установлены различия сроков стабилизации уровня активности СДГ лимфоцитов и реакции на ортостаз. Наше исследование свидетельствует о наличии более выраженной реакции клеток иммунной системы на стресс и показателей вегетативной регуляции при ортостатической пробе у мужчин астенического соматотипа.
Результаты работы показали наличие половых и конституциональных особенностей взаимосвязей морфофункциональных показателей физического статуса, структурно-метаболических характеристик клеток иммунной системы, параметров вегетативной регуляции, а также различия выраженности реакции организма на стресс и ортостаз.
Выводы
- Использование комплексного подхода в изучении конституции человека позволило выявить половой диморфизм и соматотипические особенности взаимосвязей морфофункциональных показателей физического статуса, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы.
- Общие закономерности секулярной изменчивости физического статуса юношеского населения г. Красноярска проявляются в увеличении доли лиц с дефицитом массы тела, снижении мышечного и увеличении костного компонентов тела. За период 1990 - 2008 гг. вне зависимости от пола регистрируется достоверное увеличение длины тела, у мужчин стабилизация показателей массы тела и увеличение жирового компонента сомы (р<0,001). У женщин зафиксировано достоверное уменьшение массы тела и жирового компонента тела (p<0,01).
- Выявлена межгрупповая и внутригрупповая изменчивость соматотипов. У мужчин за период 1990 - 2008 гг. выявлено достоверное увеличение встречаемости брюшного (на 7,14 %) и неопределенного (на 8,66%) соматотипов. Пропорциональное снижение доли лиц грудного и мускульного типов телосложения сопровождается изменениями их внутренней структуры. В популяции женщин за этот период времени доля представительниц мезосомной конституции уменьшилась в 2 раза (p<0,001), мегалосомная конституция встречается на 10,79 % чаще (p<0,001). Среди женщин мегалосомной конституции выявлено достоверное увеличение лиц субатлетического и снижение доли женщин атлетического и эурипластического соматотипов.
- Характер и степень выраженности изменчивости антропометрических показателей и компонентного состава тела за период 1990 – 2008 гг. различны в зависимости от соматотипа. Независимо от пола конституциональные типы, отличающиеся высоким развитием жирового компонента тела (брюшной соматотип у мужчин, эурипластический – у женщин), характеризуются относительной стабильностью антропометрических параметров.
- К началу юношеского периода постнатального онтогенеза установлено завершение ростовых процессов и стабилизация величины костного компонента тела. Половые особенности фенотипической изменчивости проявляются различной степенью изменений массы тела, жирового и мышечного компонентов сомы. У мужчин достоверное увеличение массы тела на 4,82 % (p<0,05) сопровождается увеличением мышечного компонента и функциональных показателей мышечной системы. У женщин относительная стабильность габаритных параметров сочетается с увеличением жирового компонента сомы.
- Липидный спектр лимфоцитов мужчин в сравнении с женщинами характеризуется увеличением свободного холестерола за счет ослабления процессов его эстерификации, увеличением суммарной фракции фосфолипидов и их легкоокисляемых форм.
- Выявлены половые отличия формирования в юношеском возрасте стабильного уровня активности сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов: у мужчин достоверно более высокий уровень СДГ фиксируется в 17 лет, с 18 лет – стабильный уровень; у женщин стабильный уровень активности СДГ устанавливается к началу юношеского периода онтогенеза (к 16 годам). Активность СДГ лимфоцитов у мужчин достоверно выше по сравнению с женщинами.
- В клетках иммунной системы юношей и девушек, имеющих низкие значения абсолютных показателей мышечной и жировой масс тела (грудной, стенопластический, мезопластический, субатлетический соматотипы), установлена высокая активность гидролитических ферментов и низкая активность сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов.
- При стрессе степень изменчивости параметров клеток иммунной системы характеризуется конституциональными особенностями. Независимо от пола лица, имеющие высокий процент жировой массы в соме, обладают относительной инертностью метаболических параметров клеток иммунной системы. Наиболее выраженная реакция на стресс зафиксирована у мужчин астенического типа.
- В структуре исходного вегетативного тонуса вне зависимости от пола преобладает ваготония. Половые особенности вегетативной регуляции проявляются меньшей встречаемостью ваготонии среди женщин (42,29 %) по сравнению с мужчинами (55,76 %, р=0,0141). У представителей соматотипов с высоким развитием мышечного компонента тела (грудной и мускульный у мужчин, атлетический – у женщин) установлено максимальное среди всех обследованных соматотипов увеличение индекса напряжения при ортостазе.
- Выявлены различия количества и степени межсистемных и внутрисистемных корреляционных связей у представителей различных конституциональных типов. У мужчин и женщин с высоким развитием жирового компонента тела наблюдается максимальное количество межсистемных корреляционных связей, что способствует большей инертности представителей данных групп к воздействию различных факторов.
Практические рекомендации
- Параметры физического статуса и степень адаптации организма к окружающей среде использовать в практическом здравоохранении в качестве дополнительных маркеров для определения уровня здоровья современной молодежи и разработки профилактических мероприятий.
- Антропометрический мониторинг молодежи будет способствовать раннему выявлению отклонений в физическом развитии и предупреждению ряда заболеваний.
- Данные комплексного исследования морфофункциональных показателей физического статуса, вегетативной регуляции и метаболических параметров клеток иммунной системы рекомендуется считать региональными нормативами при обследовании лиц, проживающих в Краевом центре.
- Результаты исследования реакции клеток иммунной системы в период экзаменационной сессии использовать для разработки системы метаболической коррекции стрессовых нарушений иммунитета.
- Полученные теоретические данные о закономерностях конституциональной изменчивости физического статуса, показателей вегетативной регуляции и структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы у лиц юношеского возраста могут быть включены в учебные программы по анатомии, физиологии, антропологии, иммунологии, лечебной и спортивной физкультуре.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Казакова, Т.В. Метаболические и функциональные параметры иммунокомпетентых клеток крови у лиц с разной конституцией / Т.В. Казакова, В.В. Фефелова, В.Г. Николаев, Е.В. Шашило // International Journal on Immunorehabilitation: - 2001, Vol.3, №1. – Р. 117.
- Казакова, Т.В. Характеристика морфофункциональных параметров иммунокомпетентных клеток в зависимости от соматотипа и пола / Т.В. Казакова, В.Г. Николаев, В.В. Фефелова // Актуальные вопросы интегративной антропологии: матер. конф. – Красноярск, 2001. – Т. 2. – С. 66 – 70.
- Казакова, Т.В. Структурные параметры иммунокомпетентых клеток у людей разных конституциональных типов / Т.В. Казакова // Морфология. – 2002. - № 2-3.- С. 62 - 63.
- Вахтина, Л.Ю. Конституциональные особенности дыхательной и иммунной системы / Л.Ю. Вахтина, Т.В. Казакова, Я.Б. Владимирова // Актуальные проблемы спортивной антропологии и интегративной антропологии: матер. конф. – М., 2003.- С. 147 - 148.
- Владимирова, Я.Б. Антропологический подход при изучении морфологических показателей сердца мужчин при гипертрофии левого желудочка / Я.Б. Владимирова, Л.Ю. Вахтина, Т.В. Казакова // Актуальные проблемы спортивной антропологии и интегративной антропологии: матер. конф. – М., 2003.- С. 149- 150.
- Казакова, Т.В. Динамика антропометрических показателей лиц юношеского возраста / Т.В. Казакова, Л.Ю. Вахтина, Я.Б. Владимирова // Актуальные проблемы спортивной антропологии и интегративной антропологии: матер. конф. – М., 2003.- С. 152 – 155.
- Казакова, Т.В. Морфофункциональные характеристики иммунокомпетентных клеток крови у лиц с разной конституцией / Т.В. Казакова, А.И. Осадчая // Тезисы докладов X Российско–Японского Международного медицинского симпозиума «Якутия - 2003». – Якутск, 2003. – С. 124 – 125.
- Казакова, Т.В. Применение корреляционного анализа в биомедицинской антропологии / Т.В. Казакова, Л.Ю. Вахтина // Морфологические ведомости.- 2004. - № 1-2. – С. 45- 46.
- Казакова, Т.В. Соматотипические особенности корреляционных связей антропометрических параметров и ряда показателей лимфоцитов крови женщин / Т.В. Казакова, В.Г. Николаев. // Здоровье и образование в XXI веке: матер. V междунар. науч.-практ. конф. – М., 2004. – С. 160.
- Казакова, Т.В. Показатели гуморального иммунитета женщин разного телосложения / Т.В. Казакова, В.Г. Николаев // Актуальные проблемы охраны материнства и детства: сб. матер. междунар. науч.-практ. конф.- Тула, 2004. – С. 79- 80.
- Колоскова, Т.П. Изменчивость компонентного состава тела детей г. Красноярска / Т.П. Колоскова, Т.В. Казакова // Актуальные проблемы охраны материнства и детства: сб. матер. междунар. науч.-практ. конф.- Тула, 2004. – С. 89 - 90.
- Казакова, Т.В. Соматотипические особенности корреляционных связей антропометрических параметров и некоторых пока зателей иммунокомпетентных клеток женщин / Т.В.Казакова, Л.Ю. Вахтина // Biomedical and biosocial anthropology.- 2004.- № 2.- С. 26 - 27.
- Казакова, Т.В. Оценка показателей липидного обмена лимфоцитов в зависимости от индекса массы тела / Т.В. Казакова // III Всеросс. университ. науч.-практ. конф. по медицине: сб. матер. – Тула, 2004. – С. 99 – 100.
- Казакова, Т.В. Особенности системогенеза кровообращения у лиц юношеского возраста / Т.В. Казакова, А.Ю. Ермошкина // Естествознание и гуманизм: сб. науч. работ. – 2005.- Т. 2, № 5. – С. 98.
- Казакова, Т.В. Индекс массы тела и состояние липидного обмена в системе плазма-клетка-липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) / Т.В. Казакова // Актуальные проблемы морфологии: сб. науч. тр. – Красноярск, 2005.- С. 106 - 107.
- Казакова, Т.В. Соматотипические и половые особенности некоторых показателей гуморального иммунитета / Т.В. Казакова, В.В. Фефелова, С.Ю. Скобелева // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер. итоговой науч.-практ. конф. с междунар. участием. – Красноярск, 2005. – С. 305 - 306.
- Казакова, Т.В. Особенности липидного спектра в системе «плазма – липопротеиды высокой плотности (ЛПВП)» у женщин в зависимости от соматотипа / Т.В. Казакова, И.П. Смирнова // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер. итоговой науч.-практ. конф. с междунар. участием. – Красноярск, 2005. – С. 51 – 52.
- Характеристика антропометрических параметров и компонентного состава тела у девушек с синдромом Шерешевского-Тернера / Ю.А. Фефелова, Т.А. Соколова, В.В. Гребенникова, Т.В. Казакова и др. // Морфология. – 2005. – Т. 127, № 2.- С. 66 – 68.
- Казакова, Т.В. Особенности липидного спектра липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) у женщин с различным индексом массы тела / Т.В. Казакова, И.П. Смирнова // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер. итоговой науч.-практ. конф. с междунар. участием. – Красноярск, 2005. – С. 49 – 50.
- Казакова, Т.В. Характеристика физического статуса и показателей липидного обмена здоровых женщин с различными типами телосложения / Т.В. Казакова // Сиб. мед. журн. - 2006.- № 4. – С. 19 - 21.
- Антропометрические параметры у девушек с аменореей нехромосомного генеза / Ю.А. Фефелова, Т.А. Соколова, В.В. Гребенникова, Л.А. Нагирная, Т.В. Казакова // Сиб. мед. журн. - 2006.-№ 1.-С. 65 - 67.
- Николаев, В.Г. Конституциональные особенности исходного вегетативного тонуса юношей / В.Г. Николаев, Т.В. Казакова, Л.Ю. Вахтина // Морфология, 2006. – Т. 29, № 4. – С. 92.
- Казакова, Т.В. Опыт использования индекса L. Rees - H. J. Eisenck для оценки типа телосложения лиц юношеского возраста / Т.В. Казакова, Л.Ю. Вахтина. – Естествознание и гуманизм.-2006. - Т. 3, № 1.- С. 68.
- Николаев, В.Г. Стресс-реакция иммунокомпетентных клеток в зависимости от пола и типа телосложения / В.Г. Николаев, Л.Ю. Вахтина, Т.В. Казакова // Аллергология и иммунология.- 2006.- Т. 7, № 3.- С. 265 - 266.
- Казакова, Т.В. Физический статус и структура вегетативного тонуса юношей разных соматотипов / Т.В. Казакова, В.Г. Николаев // Сиб. мед. обозрение. – 2006. - № 4. – С. 74- 77.
- Казакова, Т.В. Характеристика изменчивости структуры конституциональных типов у лиц юношеского возраста / Т.В. Казакова, Л.Ю. Вахтина // Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии: матер. 2-й междунар. науч. конф. МосГУ. – Москва, 2006. – С.92 – 94.
- Казакова, Т.В. Половые особенности реакции иммунокомпетентных клеток на стресс / Т.В. Казакова, Л.Ю. Вахтина // Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии: матер. 2-й междунар. науч. конф. МосГУ. – Москва, 2006. – С.94 – 95.
- Ермошкина, А.Ю. Характеристика вегетативного статуса у лиц юношеского возраста / А.Ю. Ермошкина, Т.В. Казакова // Естествознание и гуманизм. – 2006.- Т. 3, № 4.- С. 71.
- Нейроиммунные взаимодействия с участием вегетативной нервной системы у девушек разных соматотипов / А.Ю. Ермошкина, В.В. Фефелова, Т.В. Казакова и др. // Росс. аллергол. журн. - 2007. - № 3. - С. 19 - 20.
- Ермошкина, А.Ю. Сравнительный анализ показателей вегетативной регуляции у девушек и юношей / А.Ю. Ермошкина, В.В. Фефелова, Т.В. Казакова // Актуальные проблемы медицины: матер. межрег. науч.-практ. конф. - Абакан, 2007. – С. 30.
- Николаев, В.Г. Возрастная изменчивость антропометрических показателей и компонентного состава тела девушек / В.Г. Николаев, Т.В. Казакова // Biomedical and biosocial anthropology.- 2007. - № 9.- С. 8 – 10.
- Показатели исходного вегетативного тонуса у девушек, страдающих сколиотической болезнью / А.Ю. Ермошкина, В.В. Фефелова, В.Т. Манчук, Т.В. Казакова и др. // Сиб. мед. журн. - 2008. - № 8.- С. 41 - 43.
- Казакова, Т.В. Изменчивость физического статуса и конституциональных типов женщин юношеского возраста Красноярского края / Т.В. Казакова, Ю.А. Фефелова // Морфологические ведомости. - 2008. - № 3 - 4. - С. 120 - 122.
- Казакова, Т.В. Половые различия фенотипической изменчивости юношей и девушек 17- 18 лет / Т.В. Казакова // Педиатрия. - 2008. - № 5, Т. 2008, № 5.- С. 135 - 137.
- Казакова, Т.В. Соотношение липидных компонентов мембран клеток иммунной системы у девушек разных соматотипов / Т.В. Казакова, В.В. Фефелова, В.Г. Николаев // Сиб. мед. журн. – 2008. - № 3. – С. 97 - 98.
- Казакова, Т.В. Половые и конституциональные особенности функциональных показателей вегетативной нервной системы у лиц юношеского возраста / Т. В. Казакова. – Морфологические ведомости. – 2008. - № 1 - 2. - С. 152 - 154.
- Изменение активности кислой фосфатазы в лимфоцитах и гранулоцитах периферической крови у девушек разных соматотипов в ответ на пищевую нагрузку / Ю.А. Фефелова, В.Г. Николаев, Л.А. Нагирная, С.Ю. Скобелева, Т.В. Казакова // Сиб. мед. журн. – 2008. - № 5. – С. 46 – 50.
- Николаев, В.Г. Половые особенности структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы в зависимости от конституционального типа / В.Г. Николаев, Т.В. Казакова, В.В. Фефелова // Морфологические ведомости.- 2008. - № 3 – 4. – 125 – 128.
- Казакова, Т.В. Закономерности конституциональной изменчивости морфофункциональных показателей лимфоцитов и нейтрофильных гранулоцитов / Т.В. Казакова, В.Г. Николаев // Морфология. – 2009.- № 1. – С. 49 – 52.
- Гармоничность взаимосвязей антропометрических параметров у женщин / Ю.А. Фефелова, Т.В. Казакова, Л.А. Нагирная, С.Ю. Скобелева // Проблемы гармонии и закономерности в развитии современного мира: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. – Красноярск, 2009. – С. 368 – 369.
- Ермошкина, А.Ю. Исходный вегетативный тонус у лиц разных соматотипов в юношеском возрасте / А.Ю. Ермошкина, В.В. Фефелова, Т.В. Казакова // Проблемы гармонии и закономерности в развитии современного мира: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. – Красноярск, 2009. – С. 373 - 374.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АМо – амплитуда моды
ВОД – вегетативное обеспечение деятельности
ИВТ – исходный вегетативный тонус
ИМТ – индекс массы тела
ИН – индекс напряжения
ИПД – индекс полового диморфизма
КА – катехоламины
КФГ – кислая фосфатаза гранулоцитов
КФЛ – кислая фосфатаза лимфоцитов
ОФЛ – общие фосфолипиды
СДГ – сукцинатдегидрогеназа
СЕР – серотонин
СЖК – свободные жирные кислоты
СМ – сфингомиелин
СХ – свободный холестерол
ТАГ – триацилглицериды
ФИ – фосфатидилинозитол
ФС – фосфатидилсерин
ФХ – фосфатидилхолин
ФЭА – фосфатидилэтаноламин
ЭХС – эфиры холестерина
