INTRAGROUP VARIABILITY OF SOMATOTYPES` FUNCTIONAL CHARACTERISTICS

Full Text

До настоящего времени обоснование конституциональной концепции, как качественного единства организма, остается дискуссионным. Последнее во многом определено тем, что конституциональные признаки являются результатом сложного взаимодействия наследственных и средовых факторов и могут рассматриваться с различных сторон [4, 9-11, 13, 14]. Вместе с тем, в большинстве исследований индивидуально-типологические особенности реактивности и резистентности, как специфической нормы реакции организма, связывают с телосложением. Как правило, соматотип остается также основой для оценки функциональной составляющей общей конституции [3, 5, 12]. Однако немонотонность и нелинейность достаточно большого количества корреляций указывают на неоднозначность различных морфофункциональных связей и возможные отклонения от устоявшихся представлений об однонаправленном изменении функциональных свойств в зависимости от типа телосложения [1, 12, 13], что требует проведения дополнительных исследований. В настоящее время принята и активно разрабатывается концепция типологической вариабельности физиологической индивидуальности - функциональных типов конституции (ФТК) - людей с различным уровнем ПДА (низкой - НПДА-ФТК-1; средней - СПДА-ФТК-2; высокой - ВПДА-ФТК-3). При этом учитывается, что взаимосвязь морфологических и функциональных аспектов биологического статуса человека остается одним из центральных вопросов конституциологии [4, 14]. В этой связи целью настоящего исследования является установление на различных этапах онтогенеза соотношения соматотипов в группах людей с различным уровнем ПДА и обоснование внутригрупповой вариабельности их функциональных характеристик. Материал и методы. Представленные материалы являются фрагментом региональной целевой научноисследовательской программы «Инновационные технологии и клинико-физиологическое обоснование диагностики и коррекции физической активности в различных климатогеографических условиях проживания». Обследованы 183 мальчика дошкольного и 321 мальчик младшего школьного возраста, а также 279 юношей (г. Тюмень). Основой проводимых исследований и определения уровня здоровья у обследуемых детей явились результаты текущих профилактических медицинских осмотров с использованием современной медицинской аппаратуры и привлечением высококвалифицированных специалистов на базе «Городской поликлиники № 17» и «Центра здоровья» «Городской поликлиники № 12» г. Тюмени. Легитимность исследования подтверждена решением комитета по этике при Тюменском государственном медицинском университете (протокол № 64 от 25.05.2015 г.) в соответствии с этическими принципами, изложенными в Хельсинкской декларации. Наряду с оценкой здоровья (решение совета по реализации Национального проекта «Здоровье» и демографической политике от 23.04.2007 г. № 52-ес, приказ № 221 от 21.05.2007 г., № 293 от 27.07.2007 г. Департамента здравоохранения Тюменской области), проводили комплексные антропометрические и клинико-функциональные исследования, результаты измерений которых рассматривали как параметры конституционального комплекса. Функциональную типологию определяли в соответствии с 3-компонентной схемой по уровню ПДА [4]. На протяжении 2-недельного цикла при помощи шагомеров (шагомеры OMRON Step Counter HJ-005-E, Япония) ежесуточно фиксировали количество локомоций последовательно в 8, 12, 15, 19 и 23 ч. На основе полученных данных определяли среднесуточный и средненедельный объем ПДА. При распределении на группы по уровню ПДА использовали методику построения эмпирических кривых распределения людей по количеству локомоций на протяжении 1 сут [4, 15]. Оценку физического развития осуществляли по данным антропометрии: длине тела (ДТ), массе тела (МТ), окружности грудной клетки (ОКГ), окружности талии (ОТ) и определению коридоров по центильным таблицам [2]. На основе полученных данных рассчитывали индексы (Вервека, Пинье, Бругша, массо-ростовой) и оценивали типы пропорций тела (долихоморфный, мезоморфный и брахиморфный). Конституциональную диагностику (определение соматотипа) проводили по В. Г. Штефко и А. Д. Островскому [2, 14]. В состоянии покоя у всех обследуемых определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД) при помощи цифрового измерителя A&D (Япония). Расчётные показатели гемодинамики (пульсовое давление - ПД, среднее динамическое давление - СДД, ударный - УО и минутный объём кровообращения - МОК) проводили в соответствии с рекомендациями М. А. Медведева и В. Б. Студницкого [8]. Физическую работоспособность у дошкольников и старших школьников определяли при помощи функциональной пробы Руфье с подсчетом индекса Руфье-Диксона - ИРД, у юношей - PWC170 [2]. Оценку степени напряжения регуляторных механизмов проводили методом кардиоинтервалографии (КИГ) (ЭК1Т04 Aксион, Россия) с использованием клиноортостатической пробы и оценкой показателей исходного вегетативного тонуса, вегетативной реактивности и вегетативной обеспеченности деятельности. Определяли следующие показатели: индекс напряжения (ИН) - наиболее полно информирует о степени напряжения компенсаторных механизмов, уровне функционирования центрального контура регуляции ритма сердца; индекс вегетативного равновесия (ИВР) - определяет соотношение между симпатическим и парасимпатическим отделами; показатель адекватности процесса регуляции (ПАПР) - позволяет судить об избыточной или недостаточной централизации управления ритмом; вегетативный показатель ритма (ВПР) - позволяет судить о вегетативном балансе автономного контура. Подстрочные знаки указывают на положение тела во время проведения клиноортостатической пробы: ИН 1 - вертикальное положение, состояние покоя, ИН2 - переход из вертикального в горизонтальное положение, ИН3 - переход из горизонтального в вертикальное положение; показатель вегетативной реактивности (ИН2/ ИН1, ИН3/ИН1) [2, 6]. Статистическую обработку данных проводили с применением пакета прикладных программ Statistica 6.0. В работе использовали метод корреляционного анализа и метод выявления различий в распределении признака (критерии Колмогорова-Смирнова и χ2). Для оценки значимости полученных результатов использовали t-критерий Стьюдента. Результаты исследований. Анализ физического развития старших дошкольников с различным уровнем ПДА, наряду с общей тенденцией, выявил некоторые групповые антропологические особенности. Если, в целом, дети с НПДА имели тенденцию к умеренной брахиморфии, то дети с ВПДА больше были склонны к умеренному преобладанию ДТ. Вместе с тем, в группе мальчиков с НПДА в 16,7 % были дети с ДТ, находящейся в диапазоне 75-90-го центиля и МТ - от 25-го до 50-го центиля, т. е. долихоморфным типом телосложения, а в группе мальчиков с ВПДА 15,4 % были дети с ДТ, находящейся в диапазоне 25-75-го центиля и МТ - 75-90-го центиля, т. е. с брахиморфным типом телосложения. При сопоставлении антропометрических параметров у младших школьников с различным уровнем ПДА со старшими дошкольниками сохранялась общая конституциональная закономерность. Наибольшие показатели МТ, ОГК, ОТ, ОГК/ДТ, ОТ/ДТ, индексов Кетле и Бругша были у мальчиков с НПДА, а индексов Пинье и Вервека - у детей с ВПДА. При этом в группе мальчиков с СПДА, согласно установленным индексам, характеризующим пропорции тела, к мезоморфному типу были отнесены 55,3 % детей, долихоморфному - 11,4 %, брахиморфному - 24,5 %, «промежуточному» - 8,8 %. Среди мальчиков с НПДА брахиморфному типу соответствовали 50,0 % детей, долихоморфному - 11,9 %, мезоморфному - 28,3 %, «промежуточному» - 9,8 % и у мальчиков с ВПДА долихоморфному - 41,7 %, мезоморфному - 33,3 %, брахиморфному 13,9 %, «промежуточному» - 11,1 %. Таким образом, уже на первом этапе проведенных исследований с учетом уровня ПДА в группах детей старшего дошкольного и младшего школьного возраста можно говорить о трех функциональных кластерах (ФК) по каждому типу телосложения (ФК-1-НПДА, ФК-2-СПДА, ФК-3-ВПДА). В данном исследовании во всех группах юношей с различным уровнем ПДА было установлено наличие всех видов соматотипов. При этом их процентное соотношение было различным. Так, ведущим соматотипом у юношей с НПДА был дигестивный - 36,0 %, астеноидный составил 9,3 %, торакальный - 20,0 %, мышечный - 22,7 %, неопределенный -12,0 %. У юношей II группы (СПДА) основным соматотипом был торакальный - 39,3 %, астеноидный составил 8,9 %, мышечный - 22,2 %, дигестивный - 12,6 %, неопределенный -17,0 %, а у юношей с ВПДА - 49,1 %, 15,7 %, 14,8 %, 5,6 %, 14,8 % соответственно. Выявленное сочетание различных соматотипов в группах с разным уровнем ПДА определило возможность вариабельности их функциональных характеристик и выделение ФК-1-НПДА, ФК-2СПДА, ФК-3-ВПДА. Для подтверждения изложенного на следующем этапе была дана оценка базовым показателям сердечно-сосудистой системы (ССС) и физической работоспособности в различных возрастных группах (таблица). Как показал анализ представленных данных, по абсолютному большинству функциональных показателей были установлены статистически значимые различия у соматотипов с низким и высоким уровнем ПДА. При этом данная закономерность дополнялась статистически значимым отличием большинства показателей, указанных выше групп (ФК-1-НПДА и ФК-3-ВПДА) от средних значений по всей популяции. У мальчиков и юношей с ФК-1-НПДА отмечались наибольшие ЧСС и ИРД, а также наименьшие САД, ДАД, ПД, СДД и УО. По сравнению с I группой (ФК-1НПДА) и среднестатистическими данными у представителей III группы (ФК-3-ВПДА) в состоянии относительного покоя отмечалась противоположная динамика - более низкие показатели ЧСС и ИРД и наибольшие показатели САД, ДАД, СДД. Мальчики и юноши II группы (ФК-2-СПДА), в целом, по всем перечисленным выше показателям занимали срединную позицию (см. таблицу). Особое место в интегральной оценке организма отводится исходному вегетативному тонусу, вегетативной реактивности и степени напряжения регуляторных механизмов [2, 5]. В наших исследованиях в целом по всей популяции как младших школьников, так и юношей, установлены показатели КИГ, соответствующие эйтонии. Основной показатель - индекс напряжения (ИН1) находился в нормативных границах данной градации и был равен 66,6±14,12 и 65,25±12,97 соответственно (р<0,05). Вместе с тем, степень выраженности установленных параметров КИГ у соматотипов с различным уровнем ПДА была разной (см. таблицу). Проведенные исследования позволили выявить, что у мальчиков и юношей с ФК-1НПДА по сравнению с другими группами (ФК-2СПДА, ФК-3-ВПДА) были более высокая амплитуда моды, наименьший вариационный размах и самый высокий индекс напряжения, что приближало их к нижней границе симпатикотонии. При этом у мальчиков и юношей с ФК-1НПДА также наблюдалось увеличение ИВР (118,5±6,53 и 131,19±9,23 соответственно, р<0,001), что указывает на усиление активности центрального контура управления. Подтверждением изложенного выше являются также наибольшие значения ПАПР1 (39,7±0,74 и 43,81±1,98; р<0,001) и ВПР1 (6,2±0,19 и 5,1±0,05; р<0,001). Вместе с тем, по сравнению с I и II группами, а также со средними данными по всей популяции, у мальчиков и юношей с ФК-3-ВПДА отмечались более низкие показатели амплитуды моды и увеличение вариационного размаха. У них же отмечался наименьший индекс напряжения, что, в целом, говорило о сбалансированном состоянии вегетативной нервной системы - эйтонии (см. таблицу). При этом типовая взаимосвязь между уровнем ПДА и состоянием регуляторных систем в покое (ИН1) и при функциональной нагрузке (ИН2, ИН1/ ИН2) имела не только количественный, но и качественный характер. Это выражалось в определенных соотношениях показателей исходного вегетативного тонуса у детей младшего школьного возраста и юношей с различным уровнем ПДА и вегетативной реактивностью на клиноортостатическую пробу. У индивидуумов I группы (ФК-1-НПДА) это взаимоотношение определяется как «симпатикотония - гиперсимпатикотония» с удлинением восстановительного периода после физической нагрузки, II группы (ФК-2-СПДА) - «нормотония (эйтония) - симпатикотония» с нормальным восстановительным периодом и III группы (ФК-3-ВПДА) - «нормотония (эйтония) - нижняя граница гиперсимпатикотонии» с незначительным удлинением восстановительного периода. Таким образом, проведенный на различных этапах онтогенеза групповой анализ функциональных характеристик соматотипов, соотнесенных c индивидуумами с различным уровнем привычной двигательной активности, показал у каждого из них достаточно выраженную вариабельность по целому ряду физиологических показателей сердечно-сосудистой системы и физического развития, а также вегетативному тонусу, вегетативной реактивности и вегетативному обеспечению деятельности. Обсуждение полученных данных. Различие в строении и составе тела (соматотипе) тесно связано с физиологическими особенностями организма. Вместе с тем, проблема морфофункциональных взаимоотношений остается одной из ключевых в конституциологии. Так, представленные в последнее время результаты проведенных исследований указывают на возможное отклонение от устоявшегося представления об однонаправленном изменении функциональных свойств в ряду эурисомия - лептосомия [1, 12]. При этом, большой теоретический и практический интерес представляет проблема морфофункционального статуса и его связи с индивидуальными особенностями физической активности. Несмотря на достаточно большое количество публикаций о значимости физической активности для развивающегося организма и, в целом, для здоровья населения, вопрос типологии двигательного поведения до настоящего времени остается малоизученным [7]. В более поздних исследованиях указано на выделение у детей младшего школьного возраста четырех типологических вариантов двигательного поведения, которые не зависят от телосложения и представляют, по мнению авторов, особую «координационную конституцию» [1]. Кроме того, на основе многолетних исследований особенностей развития энергетики скелетных мышц уже было высказано мнение о наличии специфики астенической конституции как в уровне, так и в кинетике важнейших показателей физической работоспособности [12]. Известно, что любой показатель, используемый для оценки функционального состояния, достаточно лабилен и представляет результирующее взаимодействие множества физиологических процессов, характеризующих специфику морфофункциональных взаимоотношений, в том числе и у индивидуумов различных типов телосложений. Так, при комплексной оценке функциональных возможностей организма установлено, что, наряду с кластерами, имеющими «типичные» профили, сходные по конфигурации с усредненными по всей популяции, имеются кластеры с «нетипичными профилями», представительность которых может доходить до 30 % от общей выборки [6]. Анализ результатов проведенных исследований у старших дошкольников, младших школьников и юношей позволил установить два основополагающих момента. Первый момент определен тем, что, в целом, у людей с низким уровнем ПДА на всех изучаемых этапах онтогенеза преобладают представители эурисомного (дигестивного) типа телосложения (до 36,0 %). В группах индивидуумов с высоким уровнем ПДА преобладают люди торакального типа (до 49,1 %). Также было установлено, что в группах с различным уровнем ПДА были представлены индивидуумы с разными типами телосложения, т.е. абсолютной зависимости объема суточной двигательной активности от конкретного соматотипа нами установлено не было. При этом, с учетом уровня ПДА у каждого соматотипа были выделены три ФК по показателям сердечно-сосудистой системы, физической работоспособности и вегетативной реактивности, что демонстрирует внутригрупповую вариабельность их функциональных характеристик. Таким образом, на основании вышеизложенного можно утверждать, что более высокая адаптивная лабильность физиологических систем по сравнению с морфологической составляющей определяет разнокачественность соматотипов в каждой группе людей с различным уровнем ПДА и вариабельность их функциональных характеристик. Это обосновывает возможность концептуального подхода к разработке парциальной (функциональной) схемы конституции и вызывает, в свою очередь, необходимость более глубокой оценки физиологического разнообразия каждого соматотипа. Вклад авторов: Концепция и дизайн исследования: Е. А. Т., В. В. К. Сбор и обработка материала: Е. А. Т., Т. В. Б. Статистическая обработка данных: А. В. Б. Анализ и интерпретация данных: Е. А. Т. Написание текста: Е. А. Т., Т. В. Б., А. В. Б. Авторы сообщают об отсутствии в статье конфликта интересов.

About the authors

Ye. A. Tomilova

Tyumen State Medical University

Email: tomilovaea@mail.ru
Department of Normal Physiology 54 Odesskaya St., Tyumen, Tyumen Region 625023

A. S. Kommer

Tyumen State Medical University

Email: askomm@rambler.ru
Department of Normal Physiology 54 Odesskaya St., Tyumen, Tyumen Region 625023

V. V. Kolpakov

Tyumen State Medical University

Email: kolpakov661@rambler.ru
Department of Normal Physiology 54 Odesskaya St., Tyumen, Tyumen Region 625023

T. V. Bespalova

Khanty-Mansiysk Medical Academy Khanty-Ugra

Email: tatianaDMN@mail.ru
Department of Normal Physiology 40 Mira St., Khanty-Mansiysk, 628011

A. V. Bragin

Tyumen State Medical University

Email: dekanat_stomat@tyumsmu.ru
Department of Orthopaedic and Surgical Dentistry 54 Odesskaya St., Tyumen, Tyumen Region 625023

References

Supplementary files