Comprehensive characterization of somatometric parameters and body composition of athletes from the Russian national teams.

Full Text

Обоснование

Представления о «норме» в морфологии человека традиционно формируются на основе изучения относительно здоровых популяций, не подвергающихся систематическим экстремальным физическим нагрузкам. Однако спорт высших достижений представляет собой уникальную модель, в которой биологические возможности человека реализуются вблизи физиологических пределов, а зачастую и за границами общепопуляционных коридоров [1]. Многолетняя целенаправленная подготовка в сочетании с жестким естественным и искусственным отбором приводит к формированию специфических морфофункциональных фенотипов, параметры которых могут выходить далеко за пределы, описываемые традиционными центильными таблицами и клиническими нормативами, что требует отдельных подходов к оценке антропометрических параметров [2].

Антропометрические характеристики и показатели состава тела остаются фундаментальным инструментом оценки морфологии человека, и, в частности, спортсменов. Они используются для описания профиля атлета, мониторинга эффективности тренировочных воздействий, индивидуализации программ подготовки и коррекции питания [2, 3, 4]. Вместе с тем современная позиция Международного олимпийского комитета (МОК) подчеркивает необходимость крайне осторожной интерпретации таких данных: универсальные «пороговые» значения, гарантирующие успех, отсутствуют, а гиперфокус на отдельных параметрах может способствовать нарушению здоровья [5, 6]. Более того, значимость конкретных антропометрических предикторов существенно варьирует между спортивными дисциплинами: в одних видах спорта ключевое значение имеют тотальные размеры тела, в других - пропорции или компонентный состав, что обусловливает необходимость анализа многомерных профилей [7 - 9].

Принципиальным ограничением большинства опубликованных исследований остается относительно небольшой объем выборок и их фрагментарность, не позволяющая сформировать целостное представление о морфологическом разнообразии атлетов спорта высоких достижений [10]. В то же время именно количественное описание границ этого разнообразия представляет собой фундаментальную научную задачу, лежащую на стыке спортивной медицины, физиологии и морфологии человека. Актуальным остается вопрос: насколько далеко может отклоняться тело спортсмена от среднепопуляционных параметров, сохраняя при этом не только здоровье, но и высокую работоспособность.

Цель исследования

Охарактеризовать антропометрические профили профессиональных спортсменов сборных команд Российской Федерации и оценить степень их отклонения от общепопуляционных параметров для отражения феномена спортивно-обусловленной морфологической адаптации.

Методы

Проведено ретроспективное сравнительное исследование. Сравнительный анализ выполнялся между группами спортсменов, сформированными по видам спорта. В работу были включены данные 15 157 спортсменов, проходивших плановое углубленное медицинское обследование (УМО) на базе Национального центра спортивной медицины ФМБА России. Формирование выборки осуществлялось методом сплошного ретроспективного включения всех случаев прохождения УМО спортсменами сборных команд Российской Федерации в учреждениях ФМБА России за период 2021–2025 гг. В рамках «олимпийской» классификации виды спорта распределялись по шести прикладным группам, отражающим тип соревновательной и тренировочной деятельности: циклические, скоростно-силовые, сложнокоординационные дисциплины, единоборства, спортивные игры и многоборья. Данная схема использовалась как операциональное основание для межгрупповых сопоставлений морфометрического профиля. В ходе исследования анализировались следующие параметры: морфологические критерии: рост, масса тела, окружности талии, бёдер, шеи, плеч и другие; функциональные показатели: кистевая динамометрия правой и левой кисти, становая динамометрия; интегральные индексы телосложения: индекс массы тела (ИМТ) = масса тела (кг) / рост² (м²); индекс Пинье = рост стоя (см) – [масса тела (кг) + окружность грудной клетки в паузе (см)]; индекс пропорциональности грудной клетки (ИПГК) = (окружность грудной клетки в паузе / рост стоя) × 100; индекс Рорера = масса тела (кг) / рост³ (м³); отношение окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ); показатели компонентного состава тела: абсолютная жировая масса, абсолютная скелетно-мышечная масса, процентное содержание жировой ткани.

Статистические процедуры

Статистическую обработку данных выполняли в среде R с использованием пакетов readxl, dplyr, tidyr, purrr, stringr, ggplot2, patchwork, flextable, officer и openxlsx. На этапе предобработки числовые переменные приводили к числовому формату; дополнительно рассчитывали производные антропометрические индексы. Анализ носил описательный характер. Для каждого показателя определяли число доступных наблюдений, среднее значение с 95% доверительным интервалом, медиану и межквартильный размах.

Результаты

Характеристики выборки

Итоговая выборка включала данные 15 157 спортсменов - действующих членов сборных команд Российской Федерации, проходивших плановое углублённое медицинское обследование в учреждениях ФМБА России в 2021–2025 гг. Возрастной диапазон составил от 15 до 35 лет в зависимости от вида спорта (Таблица S1). В группах по видам спорта амплитуда возраста была меньше – от 20 до 24 лет (Таблица S2). Полнота данных варьировала в зависимости от параметра: максимальное число наблюдений зарегистрировано для роста стоя (n = 11 878) и массы тела (n = 11 875), минимальное — для становой динамометрии (n = 5 392). Показатели компонентного состава тела (биоимпедансометрия) были доступны примерно для 9 000 спортсменов. Для анализа спортивно-специфических особенностей виды спорта были объединены в шесть кластеров на основании «олимпийской» классификации спорта (Таблица S3).

Антропометрические параметры

Размеры тела и индекс массы тела.

В общей выборке масса тела составила 75,77 кг (95% ДИ: 74,51–77,03; n=739), ИМТ — 23,91 кг/м² (95% ДИ: 23,61–24,22; n=738). У мужчин эти показатели были выше (83,29 кг и 24,99 кг/м²), чем у женщин (65,48 кг и 22,43 кг/м²). Различия между группами видов спорта были выражены: наибольшая масса тела и ИМТ отмечены в скоростно-силовых видах у мужчин (92,71 кг и 30,38 кг/м²), наименьшие - в сложнокоординационных видах у женщин (56,88 кг и 19,94 кг/м²). В циклических и многоборьях значения занимали промежуточное положение.

Окружности тела и пропорции.

Средняя окружность талии в общей выборке составила 78,26 см (95% ДИ: 77,49–79,02; n=652), отношение ОТ/ОБ — 0,79 (95% ДИ: 0,79–0,80; n=650). У мужчин окружность талии и ОТ/ОБ были выше, чем у женщин. Максимальные значения окружности талии и ОТ/ОБ наблюдались в скоростно-силовых кластерах у мужчин (96,26 см и 0,88), минимальные — в сложнокоординационных у женщин (69,18 см и 0,74).

Компонентный состав тела

Процент жировой ткани в общей выборке был равен 14,24% (95% ДИ: 13,72–14,76; n=650). У мужчин он был ниже (11,10%), чем у женщин (18,42%). Абсолютная жировая масса составила 10,95 кг, абсолютная скелетно-мышечная масса - 36,99 кг. Наименьший процент жировой ткани зафиксирован в скоростно-силовых и сложнокоординационных дисциплинах у мужчин (8,38% и 9,54%), наибольший - в единоборствах у женщин (24,65%). Максимальная скелетно-мышечная масса отмечена в скоростно-силовых видах у мужчин (45,72 кг), минимальная - в сложнокоординационных у женщин (24,99 кг).

Силовые показатели.

Кистевая динамометрия в общей выборке составила 46,40 кг (95% ДИ: 45,49–47,31; n=649). Становая динамометрия - 105,50 кг (95% ДИ: 102,37–108,63; n=387). Наибольшие силовые показатели наблюдались в скоростно-силовых и единоборствах у мужчин (кистевая динамометрия до 59,82 кг, становая - до 150,00 кг). Минимальные значения - в сложнокоординационных видах у женщин.

Интегральные индексы телосложения.

Индекс Пинье в общей выборке составил 6,20 (95% ДИ: 4,42–7,98; n=555). У мужчин значение было близко к нулю или отрицательным (–1,16), у женщин — положительным (16,15). Наиболее отрицательные значения индекса Пинье (крайне крепкое телосложение) отмечены в скоростно-силовых кластерах у мужчин (–37,69), наиболее положительные (грацильное телосложение) - в сложнокоординационных и многоборьях у женщин (до 24,05). Сводные параметры представлены в таблице S3.

Обсуждение

Полученные антропометрические данные демонстрируют выраженную специфичность морфологических характеристик спортсменов сборных команд РФ в зависимости от пола и олимпийского кластера видов спорта. Сравнение с референсными значениями Национального центра статистики здравоохранения США (NCHS), основанными на данных NHANES, позволяет выявить систематические различия, отражающие как селективные процессы при отборе в спорт, так и долговременную адаптацию к специфическим тренировочным нагрузкам [11].

Размеры тела и индекс массы тела.

Масса тела (75,77 кг) и ИМТ (23,91 кг/м²) спортсменов оказались ниже популяционных значений NHANES для молодых взрослых 20–29 лет (ИМТ ≈28,0–28,5 кг/м² у мужчин и ≈27,5–28,0 кг/м² у женщин). Особенно низкий ИМТ наблюдался в сложнокоординационных кластерах у женщин (19,94 кг/м²). Это отражает отбор атлетов с оптимальным соотношением «сила–масса», критически важным в скоростно-силовых (взрывная мощность) и циклических (экономичность) дисциплинах.

Окружности тела и пропорции.

Окружность талии (78,26 см) и индекс ОТ/ОБ (0,79) у спортсменов существенно ниже значений NHANES (окружность талии ≈92–95 см у мужчин и ≈89–92 см у женщин). Самые высокие значения отмечены в скоростно-силовых кластерах у мужчин, самые низкие - в сложнокоординационных у женщин. Низкие показатели отражают минимальное абдоминальное жироотложение и благоприятное (чаще гиноидное у женщин) распределение тканей, важное для биомеханики и эстетики движений.

Компонентный состав тела.

Процент жировой ткани (14,24%) значительно ниже референсных DXA-данных NHANES - 50-й перцентиль: 20–22% у мужчин и 30–34% у женщин) [12]. Наименьшие значения зафиксированы в скоростно-силовых и сложнокоординационных кластерах у мужчин (8–9%), наибольшие - в единоборствах у женщин. Одновременно скелетно-мышечная масса у спортсменов превышает популяционные нормы, особенно в скоростно-силовых видах. Такая композиция тела отражает оптимизацию под требования спортивных дисциплин: высокое соотношение мощности к массе в скоростно-силовых дисциплинах и визуальную лёгкость в сложнокоординационных.

Силовые показатели.

Кистевая (46,40 кг) и становая (105,50 кг) динамометрия превышают популяционные референсы NHANES: спортсмены располагаются в верхних 75–95-м перцентилях [13]. Максимальные значения характерны для скоростно-силовых и единоборств у мужчин. Это отражает развитие абсолютной и относительной мышечной силы, необходимой для взрывных усилий и контактной работы.

Интегральные индексы телосложения.

Индекс Пинье варьировал от резко отрицательных значений в скоростно-силовых кластерах у мужчин (–37,69 - крайне крепкое телосложение) до положительных в сложнокоординационных и многоборьях у женщин (до 24,05 - грацильное телосложение). Полученный широкий диапазон подтверждает, что разные олимпийские группы видов спорта формируют принципиально различные морфотипы - от гиперстенического до астенического.

Заключение

Проведённое сравнение с референсными данными NCHS/NHANES показывает, что антропометрический профиль спортсменов сборных команд Российской Федерации представляет собой интегральный результат двух взаимосвязанных процессов: естественного отбора на этапе спортивной ориентации и последующей долговременной адаптации к тренировочным нагрузкам.

На начальном этапе происходит отбор индивидов с морфотипом, соответствующим требованиям конкретного олимпийского кластера: массивные и гиперстеничные атлеты (высокий ИМТ, отрицательный индекс Пинье, высокая мышечная масса) преимущественно попадают в скоростно-силовые виды и единоборства, грацильные и низкомассовые - в сложнокоординационные дисциплины, а спортсмены с промежуточными характеристиками - в циклические и спортивные игры. В дальнейшем систематические тренировочные нагрузки формируют спорт-специфичные адаптации: выраженную гипертрофию скелетно-мышечной массы и высокие силовые показатели в скоростно-силовых кластерах, минимальный процент жировой ткани в сложнокоординационных и скоростно-силовых дисциплинах у мужчин, а также более благоприятное распределение жировой ткани (низкий индекс ОТ/ОБ) у женщин. Эти изменения наиболее ярко проявляются в половых различиях: мужчины демонстрируют крепкое телосложение и высокую абсолютную силу, женщины - более грацильное телосложение при сохранении относительно низкого процента жира.

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение общепопуляционных нормативов для оценки физического развития спортсменов высоких достижений некорректно. Спортсмены сборных команд систематически отличаются от общей популяции более низкими значениями ИМТ, окружности талии и процента жировой ткани при одновременно более высоких показателях мышечной массы и силовых характеристик.

В связи с этим, для объективной оценки нутритивного статуса, мониторинга здоровья и планирования тренировочного процесса целесообразно использовать спорт-специфичные референсные значения.

About the authors

Nikita S. Gladyshev

Petrovsky National Research Centre of Surgery

Author for correspondence.
Email: krinege@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2732-5676
SPIN-code: 1852-6469
Russian Federation, Moscow

Anastasia I. Kadykova

National Center of Sports Medicine

Email: KadykovaAI@sportfmba.ru
ORCID iD: 0000-0003-2996-6194
SPIN-code: 8764-6577
Russian Federation, Moscow

Evgeniy D. Kopylov

Petrovsky National Research Centre of Surgery

Email: zhenya.lopylov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-9927-5608
SPIN-code: 1118-4358
Russian Federation, Moscow

D. A. Starchik

I.I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: dvo_vsh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9535-4503
SPIN-code: 7576-4620

MD, PhD, Associate Professor, Head of the Department of Human Morphology

Russian Federation, Saint-Petersburg

Andrey V. Zholinsky

National Center of Sports Medicine

Email: ZholinskiiAV@sportfmba.ru
ORCID iD: 0000-0002-0267-9761
SPIN-code: 8111-9694

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Roman V. Deev

Russian Scientific Center of Surgery named after Academician B.V. Petrovsky

Email: romdey@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8389-3841
SPIN-code: 2957-1687

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files