MORPHOMETRIC ASSESSMENT OF GENDER DIFFERENCES IN HUMAN CONSTITUTION

全文:

Согласно классификации М. В. Черноруцкого [2], все люди делятся на астеников (АС), нормостеников (НС) и гиперстеников (ГС) в зависимости от соотношения продольно-поперечных размеров тела. Более подробный анализ типов телосложения [3] позволил выделить нормально, избыточно и недостаточно упитанных АС, НС и ГС, а также нормально упитанных полу-АС и полу-ГС (всего 11 вариантов). Теоретической и методической базой для такого деления явились специальные соматические показатели, наиболее важными из которых оказались новый индекс массы тела (ИМТ2), впервые отмеченный среди аналогов под №5 [3], а также найденные вместе с ним индекс телосложения (ИТ) и индекс упитанности организма (ИУ). При этом за рамками обсуждения новых индексов остались гендерные различия телосложения человека, а также способы их выявления при одновременном обследовании крупных и мелких субъектов разного пола, различающихся между собой по типу телосложения и уровню упитанности организма. В связи с этим целью данной работы явилось методическое решение указанной проблемы, предполагающее максимальную нейтрализацию всех факторов, способных исказить реальные гендерные различия в телосложении человека. Методика исследования. У 179 студенток и 67 студентов II курса медицинского университета выясняли возраст (А, годы), измеряли длину тела (Н, см), массу тела (М, кг) и окружность запястья ведущей руки (С, см). Затем обе выборки были подвергнуты статистической выбраковке по всем перечисленным показателям в соответствии с правилом 3 сигм, сократившей количество изучаемых девушек и юношей до 154 и 58 человек. У всех оставшихся студентов определяли традиционный индекс массы тела ИМТ1=М/Н2 (кг/м2) [6, 7, 10], ИМТ2=М/Н3 (кг/м3), ИТ=(М/Н3)1/2 (усл.ед.), ИУ=М/НС2 (кг/дм3), площадь тела S=d(МН)1/2 (см2 при «d», равном 165,0 у мужчин и 166,1 у женщин) [4], а также индекс формы тела ИФТ=S/ M2/3 (усл. ед.). Последний из приведенных показателей является аналогом коэффициента «с» в известном уравнении S=сV2/3=c(M/D)2/3, где D - плотность тела. Согласно этому уравнению, площадь любого тела прямо пропорциональна корню III степени из его объема в квадрате, а коэффициент «с», при этом, есть показатель формы данного тела и всех его изомеров (т. е. геометрически подобных тел). Если же сравниваются алломеры (т. е. объекты, отличающиеся по форме тела), то коэффициент «с» принимает строго индивидуальное значение для каждого тела даже при полном совпадении объема этих тел. При этом замена показателя объема на параметр массы никак не нарушает сущность обсуждаемого уравнения (но только при одинаковой плотности всех изучаемых тел!), а получаемый таким образом ИФТ ведет себя так же, как коэффициент «с». Наряду с перечисленными параметрами формы тела, учитывали количество наблюдений (n), их среднее арифметическое значение (X), стандартную ошибку (sx-), а также показатели значимости (Р) наблюдаемых различий. За возрастную и соматическую норму всех показателей принимали интервал 1,00±0,10 Х [3]. Результаты исследования. Суммарные итоги исследования представлены в табл. 1, согласно которой из всех соматических индексов (ИМТ1, ИМТ2, ИФТ, ИТ, ИУ) значимые гендерные различия обнаруживают только ИМТ1 и ИУ организма, причем сдвиги обоих показателей имеют при этом прямо противоположный характер. В связи с этим более информативным представляется сопоставление не просто однополых выборок, состоящих из разнообъемных и разноупитанных АС, НС и ГС, а объективно выявленных в каждой выборке субъектов одинакового типа телосложения, например, нормально упитанных нормостеников (НОУНС), классификационными признаками которых служат нормальные значения ИМТ2, ИТ и ИУ. При использовании такого подхода сохраняется парадоксальная динамика ИМТ1 и подчеркнутое постоянство ИФТ, но, в то же время, становятся значимыми гендерные отличия ИМТ2 и ИТ (табл. 2), что можно объяснить высоким уровнем изомеризации субъектов, оказавшихся в строго стандартизированных НОУНС-группах. Чтобы проверить это предположение, все НОУНС-девушки (n=71) были разделены на 2 выборки относительно среднего значения длины тела, указанного в табл. 2. В результате были получены 2 подгруппы одинаково сложенных девушек (табл. 3), позволяющие подтвердить или опровергнуть их соответствие правилу геометрического подобия, согласно которому увеличение линейных размеров тела в (n) раз увеличивает площадь и объем получаемого изомера уже в (n2) и (n3) раза. Поэтому изменение среднего значения длины тела между подгруппами в 1,056 раза должно было увеличить среднюю площадь и средний объем (а также массу) тела, соответственно, в 1,115 и 1,178 раза, т. е. до 16 888 см2 и 61,24 кг. Как показали реальные измерения (см. табл. 3), оба показателя действительно выросли до 16 882 см2 и 61,19 кг, что всего на 0,04 и 0,08% отличало их от теоретически предсказанных результатов. В то же время, все новые соматические индексы, как и следовало ожидать, приняли одинаковые значения как у мелких, так и у крупных девушек-изомеров. Таким образом, изомеризация обследуемых субъектов явно способствует выявлению гендерных различий в телосложении человека (см. табл. 2). Но в то же время, это обстоятельство никак не отражается на индексе формы тела: ИФТ=S/M2/3=S/(VD)2/3, основной задачей которого как раз и является отражение различий объема, площади и внешней формы тела. Однако для определения объема тела по его массе необходимо знание средней плотности тела: D=M/V, составляющей в среднем 1,064 кг/дм3 для мужчин и 1,034 кг/дм3 для женщин. Исходя из этого условия, все соматические индексы, включающие параметр массы, были трансформированы в объем-учитывающие аналоги (табл. 4) путем деления фактической М на его среднестатистическую плотность (Dср) для получения условного (т. е. индивидуально предполагаемого) объема тела. Как видно из табл. 4, последнее сразу выявило гендерные различия всех изучаемых показателей, за исключением ИМТ1, который, наоборот, полностью утратил при этом все признаки полового диморфизма. Обсуждение полученных данных. Анализируя гендерные характеристики ИМТ1 [6, 7, 10], нельзя не отметить, что он широко используется в качестве основного индекса, рекомендованного ВОЗ для оценки упитанности человека [8, 9, 11], которая, как известно, у мужчин выражена в меньшей степени, чем у женщин [1]. Однако простое сопоставление ИМТ1 у нормально сложенных юношей и девушек сразу показывает, что гендерные различия этого показателя имеют парадоксальный характер и отражают не упитанность или половой диморфизм телосложения, а четко выраженную зависимость самого индекса от роста даже у строго стандартизированных изомеров одного пола и возраста. И наконец, при максимальной коррекции условий исследования ИМТ1 неожиданно утрачивает все «гендерные» особенности, что лишний раз указывает на несостоятельность этого показателя, имеющего сугубо эмпирическое и поэтому практически необъяснимое происхождение [3]. Между тем, при строгом математическом описании зависимости длина тела-масса тела (или длина тела-объем тела) выясняется, что более правильным индексом массы тела является не ИМТ1 , а ИМТ2 [3-5], полностью лишенный недостатков прототипа и отражающий не степень упитанности или тип телосложения организма, а избыток или недостаток реальной М по отношению к его должной (нормостенической) массе (Мд), описываемой уравнением Мд =кН3 , где к - среднестатистический (т. е. по сути дела - видовой) ИМТ2 , учитывающий половые, возрастные и онтогенетические особенности телосложения человека. Следующим фактором, мешающим изучению гендерных различий телосложения, является традиционный методический подход, согласно которому во всех антропометрических исследованиях вместо обязательного геометрического понятия объема тела (дм3) ошибочно используется неадекватный физический параметр массы (кг), что можно делать только условно и только при округлении плотности тела до 1,000 кг/дм3 у каждого человека, а также при полном понимании того, что эта процедура изначально создает индивидуальное завышение предполагаемого объема тела (V=M/D), составляющее в среднем 6,4% у нормально упитанных мужчин и 3,4% - у таких же женщин. При моногендерных исследованиях эта погрешность принимает системный, т. е. всеобщий характер и поэтому не отражается на сути получаемых выводов. Однако при сравнительном исследовании разнополых субъектов указанный компромисс становится невозможным, и единственным выходом из положения оказывается определение в каждом случае условного (т. е. предполагаемого) объема тела путем деления фактической массы тела на его среднестатистическую плотность Dср. Как показывает анализ, такой методический прием также допускает вероятность небольшой индивидуальной погрешности условного объема, особенно в случае ожирения или исхудания изучаемого субъекта, когда индивидуальная плотность тела оказывается чуть ниже или чуть выше, чем используемая для расчетов среднестатистическая плотность. Однако получаемая при этом системная погрешность условного объема тела всегда будет стремиться к нулю, приближая средневыборочный условный объем тела (V) к его реальному значению, вытекающему из уравнения: V=М / Dср, где М - средневыборочная масса тела. Таким образом, исходя из вышеизложенного, можно констатировать целесообразность использования во всех антропометрических исследованиях условного объема тела, получаемого делением фактической массы организма на усредненный поправочный коэффициент, составляющий 1,034 кг/дм3 для женщин и 1,064 кг/дм3 - для мужчин.

作者简介

S. Baibakov

Kuban’ State Medical University

Email: bse.mail@mail.ru

N. Bakhareva

Kuban’ State Medical University

Email: bahareva_1955@mail.ru

N. Chuprunova

Kuban’ State Medical University

Email: chuprunova_nataly@mail.ru

Yu. Sheikh-Zade

Kuban’ State Medical University

Email: yurh@rambler.ru

参考

补充文件