Опыт изучения формирования морфофункционального статуса населения Восточной Сибири

МАКРО- И МИКРОМОРФОЛОГИЯ

УДК616-056.4(571.5) Обзор

опыт изучения формирования морфофункционального статуса населения восточной сибири

В.Г. Николаев - ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития», зав. кафедрой анатомии человека, профессор, доктор медицинских наук; Л.В. Синдеева - ГОУ вПо «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития», доцент кафедры анатомии человека, кандидат медицинских наук.

experience of studying of formation THE MORPHO-FUNCTIONAL status of the POPULATION OF EASTERN SIBERIA

V.G. Nikolaev - State educational institution of higher professional education “Krasnoyarsk State Medical University named after professor V.F. Voyno-Yasenetsky of the Ministry on Health care and Social development", Head of a Department of Human Anatomy, Professor, Doctor of Medical Science; L.V. Sindeeva - State educational institution of higher professional education «Krasnoyarsk State Medical University named after professor V.F. Voyno-Yasenetsky of the Ministry on Health care and Social development», The Senior Lecturer of a Department of Human Anatomy, Candidate of Medical Sciences.

Дата поступления - 17.05.10 г. Дата принятия в печать - 15.06.2010 г.

В.Г. Николаев, Л.В. Синдеева. Опыт изучения формирования морфофункционального статуса населения Восточной Сибири. Саратовский научно-медицинский жУрнал, 2010, том 6, № 2, с. 238-241.

В обзорной статье представлены результаты более чем 20-летнего изучения возрастных, половых, конституциональных и этнических закономерностей изменчивости морфофункциональных показателей населения Восточной Сибири. Показаны различия между группами населения по габаритным размерам, компонентному составу тела, пропорциональности телосложения. Изучены явления секулярного тренда, феномена долгожительства и показано влияние экологических факторов на физический статус растущего организма.

Ключевые слова: физический статус, Восточная Сибирь, антропометрия, компонентный состав тела, соматотип, секулярный тренд.

В.Г. Nikolaev, L.V. Sindeeva. Experience of studying of formation the morpho-functional status of the population of Eastern Siberia. Saratov Journal of Medical Scientific Research, 2010, vol. 6, iss. 2, p. 238-241.

In a review results more than 20-years studying age, sexual, constitutional and ethnic laws of morpho-functional variability of the population of Eastern Siberia are presented. Distinctions between groups of the population on overall dimensions, body composition, proportionality of a constitution are shown. The phenomena secular trend, a phenomenon long living people are studied and influence of ecological factors on the physical status of a growing organism is shown.

Keywords: the physical status, Eastern Siberia, anthopometry, body composition, somatotype, secular trend.

Формирование организма человека - это, пре- дагогическое, медицинское, биологическое, фило-

жде всего, биологический процесс, вытекающий из софское, психологическое и другие. В последую-

взаимодействия его морфофункциональных систем щие годы интерес к биомедицинской антропологии,

с многообразием окружающей среды. Многочис- способной изучать человека как целостную систему,

ленны научные походы в изучении этого процесса: значительно снизился. На смену ей, пришла генети-

физическое развитие детского организма, морфо- ка, с её необозримыми возможностями, как считали

функциональный статус человека в зависимости от многие ученые, в изучении живой материи. В рас-

возраста, пола, этнической принадлежности, клима- сыпавшейся на отдельные науки биомедицинской

тогеографической зоны проживания, конституции и антропологии дальнейший прогресс осуществляется

др. Всё это является основой для оценки здоровья, фрагментарно, в соответствии с тем или иным на-

как отдельного человека, так и различных социаль- правлением. Внимание ученых было сосредоточено,

ных групп и популяций. Это придаёт особую значи- прежде всего, на антропогенезе, расогенезе, этни-

мость знанию законов формирования морфофунк- ческой истории, морфогенезе. В нашей стране этот

ционального статуса. процесс затянулся особенно надолго и только в ше-

Ретроспектива развития биомедицинской антро- стидесятые годы прошлого столетия возобновляются

пологии в отечественной науке позволяет сказать, масштабные обследования морфофункционального

что сегодня мы являемся свидетелями нового вит- статуса населения различных регионов. Возврат к

ка интереса к ней. Прошло сто лет с тех пор, когда идеологическим основам антропологии с целостным

она владела умами биологов, медиков, педагогов и представлением о человеке, его биологической и со-

представителей других естественных наук. Именно циальной составляющих, был стимулирован научно-

в конце XIX и начале XX веков разработаны антро- техническим прогрессом и необходимостью освоения

пологические методики, конституциональные схе- обширных территорий Сибири и Крайнего Севера, с

мы, началась дифференцировка антропологии, как экстремальными условиями для проживания населе-

науки на отдельные направления: спортивное, пе- ния, прибывшего в эти регионы для их освоения и,

как следствие, адаптации организма человека к этим

Ответственный автор - Синдеева Людмила Викторовна условиям [1]

г. Красноярск, ул. Урицкого, д. 125, кв. 12. ^

Телефон (сот!)839129Ч24934 Существенную роль в разработке проблемы адап-

E-mail: anatomiy_kgma@bk.ru тации человека на популяционном уровне сыгра-

ла Международная биологическая программа (1ВР, 1964-1974). Подходы в исследовании приспособительной изменчивости у человека были выработаны на VII Международном конгрессе антропологических и этнографических наук (МКАЭН), состоявшемся в Москве в 1964 году. На нём получила «право гражданства» новая отрасль антропологии - физиологическая антропология, основной темой которой стало изучение приспособительной изменчивости у человека как вида, проявляющейся не только на уровне генетических, структурных и физиологических систем, но и в демографических процессах, происходящих в популяциях. Была унифицирована программа антропологических исследований, включающая изучение строения тела, ряда физиологических и биохимических показателей крови, различных видов обмена веществ, ряда генетических маркеров и демографической структуры популяции [2]. Среди антропологических работ в программе 1ВР особое место занимают исследования российских ученых в регионах Северо-Восточной Азии [3, 4].

В последующие годы идеи антропологии начали успешно проникать в различные отрасли наук, прежде всего в медицину. Особую роль в этом ренессансе антропологии в медицинской науке сыграл анатом Б.А. Ни-китюк, который разработал методологические основы биомедицинской антропологии. В 90-е годы прошлого столетия они легли в фундамент нового научного направления в медицине, получившего название «интегративная» антропология: «...детище нового времени, воссозданное к жизни потребностями социальной практики в повышении своей действенности на основе целостного представления о природе человека [5].

В 1988 году к исследованиям в области интегративной антропологии подключился коллектив кафедры анатомии человека Красноярского медицинского университета. Была разработана программа по изучению физического статуса населения, проведено материально-техническое оснащение антропометрических измерений. Большой объём цифровых показателей потребовал создания информационнокомпьютерного обеспечения, на основе которого создана база данных антропологического обследования, насчитывающая более 20000 наблюдений. Проведено соматотипирование, использованы современные методы статистической обработки и математического анализа полученных данных [6].

Для оценки физического статуса использовались показатели габаритных размеров тела человека (длина и масса), его компонентный состав (масса костной, мышечной и жировой ткани), пропорциональность телосложения (индексы, центили). Обследовались жители Красноярского края и Республик Хакасия, Тува, Якутия. В оценке физического статуса населения, кроме коллектива кафедры анатомии человека Красноярского медицинского университета, принимали участие научные сотрудники Якутского университета и работники учреждений здравоохранения перечисленных выше республик. Предварительно они обучались проводить необходимое обследование и обеспечивались стандартным набором антропометрического инструмента (весы, антропометр Мартина, скользящий и толстотный циркули, калипер циркуль, вертеброметр) [7].

В начальном периоде нашей работы для сомато-типирования использовалась схема В.П. Чтецова с соавт. [8, 9]. Схема, несмотря на её громоздкость, достаточно объективна, так как оценка проводится на основе габаритных размеров и компонентного состава тела с учетом полового диморфизма. Однако раз-

работанная в свое время для оценки соматотипа европеоидов юношеского и первого зрелого возраста, она не может использоваться в детском возрасте, у лиц старших возрастных групп и других этносов. Происходит нарастание «неопределенного» соматотипа, превышающего 50%, что делает применение данной схемы нецелесообразным. Последние годы мы используем другой подход: антропометрия проводится в прежнем объёме по 29 измерительным признакам, а соматотипирование с помощью индекса Rees-Ei-zenck, основанного на соотношении длины тела и поперечного диаметра грудной клетки, то есть костного компонента, наиболее стабильного в течение всего онтогенетического цикла [10].

Комплексное применение антропометрического обследования, соматотипирования различных групп населения позволило сформировать несколько научных направлений, которые обозначены нами следующим образом: конституциональная антропология, клиническая антропология, антропоэкология, палеоантропология.

Оценка физического статуса различных популяций населения Восточной Сибири и Севера основывалась на возрастной динамике антропометрических показателей от новорожденных до долгожителей; на климато-географических характеристиках регионов проживания популяций; на этнической принадлежности; на изучении воздействия различных экологических и антропогенных факторов на организм человека; на изучении роли фактора времени в формировании физического статуса (палеоантропология).

Онтогенетическая динамика показателей массы и компонентного состава тела выглядела следующим образом: с юношеского и до второго периода зрелого возраста масса тела несколько увеличивалась, а в пожилом и старческом несколько снижалась. При этом, начиная со второго периода зрелого возраста, мышечная масса уменьшалась, а жировая - увеличивалась. Показатели костной массы оставались без изменения. это, в свою очередь, отражалось на распределении соматотипов - снижении числа представителей астенического и нормостенического соматотипов и значительного увеличения пикнического. Было отмечено, что по сравнению с другими регионами земного шара габаритные размеры обследованных лиц отличались большей длиной и меньшей массой тела, что было отмечено у новорожденных в подростковом и юношеском возрастах. эту особенность мы назвали грацилизацией телосложения и одним из объяснений этого процесса считаем метисацию, происходившую в последние четыреста лет при освоении этих регионов европеоидами [11, 12, 13].

Отечественная и зарубежная антропологическая литература прошлого столетия содержит большое количество работ, свидетельствующих о процессах акселерации. Это явление получило название «се-кулярный тренд» [14]. Он сопровождается увеличением габаритных размеров тела человека и отмечен практически во всех точках земного шара [15, 16, 17, 18]. Мы также отметили увеличение ростовых показателей у жителей города Красноярска в прошедшем столетии на детях пубертатного возраста. Кроме того, косвенным подтверждением секулярного тренда могут служить ростовые показатели мужской части населения города Красноярска разного возраста, полученные нами в 1996-1998 годах (рис. 1).

Параллельно с этим в различных странах антропологи начали отмечать замедление процессов ак-

макро- и микроморфология

Рис. 1. Возрастная динамика длины тела мужчин г. Красноярска, 1996-1998

селерации, полное их прекращение и даже явления ретардации [19, 20, 21]. В 2008 году Т.В. Казакова провела антропометрические измерения юношей (студенты высших учебных заведений г. Красноярска) и сравнила с аналогичными показателями 19901992 годов , приведенных В.П. Ефремовой [22]. Компонентный состав тела юношей, обследованных в разные годы имел существенные различия (табл. 1).

Большинство антропометрических показателей, характеризующих развитие компонентов сомы, имели существенные временные различия. У юношей 2008 года выявлено увеличение толщины жировых складок, особенно на животе, нижних конечностях и задней поверхности плеча, обхвата ягодиц. На фоне увеличения подкожного жира снижались показатели мышечной массы, что сопровождалось снижением показателей кистевой и становой динамометрии. хотя полученные значения относительной мышечной силы укладывались в общепринятые нормативы [23], они оказались ниже аналогичных показателей у юношей 1990 года. Установлены достоверное уменьшение диаметров плеч, увеличение дистальных диаметров конечностей и увеличение диаметра таза. Последующее динамическое наблюдение за лицами юношеского возраста выявило затухание или полное прекращение увеличения габаритных размеров тела. У женщин этот процесс сопровождался увеличением ширины плеч и уменьшением диаметра таза, а у мужчин, наоборот, уменьшением ширины плеч и тенденцией к увеличению диаметра таза. У мужчин также было отмечено увеличение толщины жировых складок на нижних конечностях и нижней трети живота. Можно отметить, что затухание процессов акселерации сопровождается явлениями андроморфии у женщин и гинекоморфии у мужчин.

Индекс массы тела (ИМТ), на основе показателя Кетле-2, у мужчин юношеского и первого периода зрелого возраста имел зависимость от этнической принадлежности обследуемых. Избыточная масса тела только у жителей Красноярска достигала 16%, а

Рис. 2. Индекс массы тела мужчин различной этнической принадлежности

у якутов и тувинцев была значительно ниже. Хроническая энергетическая недостаточность имела обратную зависимость, доходя у тувинцев до 24% (рис. 2). Соматотипическая диагностика, по Рис-Айзенку, выявила постепенное снижение числа представителей астенического и нормостенического соматотипов и повышение - пикнического.

В 1972 году на IX Международном конгрессе геронтологов Якутия была официально признана центром долголетия в Сибири. По материалам переписи населения и демографическим документам статуправ-лений представлены сведения о долгожительстве в Российской Федерации, которых нет в официальных документах и основанных на выкопировке сведений о лицах старше 90 лет. Индекс долгожительства в России в 1995 году составлял 11,9, в Западной Сибири - 10,5. Восточной Сибири - 10,3, на Дальнем Востоке - 7,5. У женщин коэффициент долгожительства во всех регионах выше, чем у мужчин. Среди коренного населения абсолютное число долгожителей - 1200 человек, из них 524 проживают в Якутии. В то же время выявлены этносы, в которых долгожителей вообще не было (юкагиры, удыгейцы) или они встречались в единичных случаях. Это свидетельствует о большой гетерогенности показателя долгожительства среди коренного населения Сибири [24].

Антропологическое обследование долгожителей мужчин Республики Саха (Якутия) было проведено нами в сельских районах их компактного проживания (Вилюйский, Верхнее-Вилюйский и Оленекский улусы). Всего обследованы 10 человек, из них - 8 якутов и 2 - русских. Анализ результатов обследования приведен в сравнении с мужчинами старческого возраста этих же регионов. Долгожители имели большую длину тела при одинаковой массе тела. В компонентном составе отмечены достоверно большие величины костного и жирового компонентов и одинаковые показатели мышечного компонента. По телосложению это были астеники (более 70%) и нормостеники [25].

Таблица

Компонентный состав тела юношей города Красноярска

Компоненты В.П. Ефремова, 1990, п=678 Т.В. Казакова, 2008, п=468 Достоверность различий

Абсолютная жировая масса, кг 10,79±0,18 13,53±0,38 р<0,001

Относительная жировая масса, % 15,20±0,19 18,49±0,35 р<0,001

Абсолютная мышечная масса, кг 34,00±0,19 33,09±0,25 р<0,01

Относительная мышечная масса, % 48,72±0,15 47,68±0,21 р<0,001

Абсолютная костная масса, кг 11,41±0,06 12,02±0,07 р<0,001

Относительная костная масса, % 16,60±0,14 17,44±0,09 р<0,001

240

Портрет долгожителей из северных регионов Республики Саха (Якутия) можно оценивать как астенический тип телосложения, с хорошо выраженным отложением подкожного жира, что отличает их от долгожителей других центров долгожительства на земном шаре. Накопление жировой массы можно объяснить адаптацией организма человека к климатическим особенностям региона - низкой температуре окружающей среды. Наиболее приемлемой гипотезой, объясняющей феномен долгожительства в Якутских улусах, может быть употребление талой воды ледников, которые в горах Якутии образовались задолго до гренландских глетчеров. Научные исследования, проводимые с талой водой якутских ледников, выявили низкое содержание дейтерия и омолаживающее действие её на живые клетки.

Накопленный нами опыт проведения антропологических исследований позволил использовать его при оценке воздействия экологических и антропогенных факторов на развитие детского организма. Город Красноярск, расположенный в долине реки Енисея и окруженный горами, характеризуется господствующим направлением ветров с юга на север почти в 90% случаев. Исторически сложилось так, что большинство предприятий металлургической, химической и обрабатывающей промышленности с их техногенным загрязнением воздушной среды города расположены в срединной его части. В связи с этим по степени загрязненности воздушного бассейна можно выделить районы города, отличающиеся друг от друга в десять и больше раз. Наветренные районы с благополучным воздушным бассейном мы обозначили цифрой 1, а подветренные, с неблагополучной средой, цифрой 2. Обычная оценка физического развития детского организма, основанная на измерении роста, массы тела и окружности грудной клетки, выявила, что дети препубертатного возраста, постоянно проживающие во 2-м районе, имели более высокие показатели окружности грудной клетки, длины и массы тела. Однако, сравнительная оценка показателей компонентного состава тела свидетельствовала о более низких показателях мышечной массы и значительном увеличении жировой ткани сомы. При этом распределение подкожного жира по телу не отличалось от детей, проживающих в 1-м районе [26].

Выявленную особенность физического развития детей, проживающих в районах города с высокой негативной техногенной нагрузкой, сопровождающуюся увеличением габаритных размеров тела, снижением мышечной и увеличением жировой ткани, мы оцениваем как общебиологическую реакцию организма на негативное воздействие окружающей среды. Жировая ткань в этом случае может выступать как своеобразный сорбент внутри организма. В последующем полученные данные были подтверждены аналогичными показателями у юношей, родившихся и постоянно проживающих за полярным кругом (городе Норильске, расположенном на 69-й параллели Северного полушария). Антропогенная нагрузка на окружающую среду в городе высокая. Это связано с тем, что город расположен между мощными металлургическими комбинатами, которые в значительной степени загрязняют воздушный бассейн, почву и воду [27].

Таким образом, более чем 20-летний опыт в области биомедицинской антропологии показывает необходимость учитывать изменчивость антропометрических параметров, пропорциональности развития, явления секулярного тренда, влияние экологических факторов на организм человека в комплексной оценке здоровья.

Библиографический список

1. Никитюк Б.А. Интегральная биомедицинская антропология. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998. 182 с.

2. Алексеев В.П. Симпозиум «Факторы расообразования, методы расового анализа, принципы расовых классификаций» на VII Международном конгрессе антропологических и этнографических наук // Вопр. антропологии. 1965. Вып. 20.

С. 13-14.

3. Алексеев А.Н. Происхождение якутского народа (по новым археологическим материалам) // Ученые записки. Сер.: Гуманитар. науки. Якутск, 1994. С. 131-154.

4. Агаджанян Н.А. Адаптация человека к условиям Крайнего Севера: эколого-физиологические механизмы. М.: КРУК, 1998. 240 с.

5. Никитюк Б.А. Теория и практика интегративной антропологии. Очерки. Киев-Винница: Здоров'я, 1998. 303 с.

6. Антропологическое обследование в клинической практике. Красноярск: ООО «Версо», 2007. 173 с.

7. Онтогенетическая динамика индивидуальнотипологических особенностей организма человека. Красноярск: КрасГМА, 2001. 148 с.

8. Чтецов В.П. Опыт объективной диагностики соматических типов на основе измерительных признаков у мужчин // Вопр. антропологии. 1978. Вып. 58. С. 3-2.

9. Чтецов В.П. Опыт объективной диагностики соматических типов на основе измерительных признаков у женщин // Вопр. антропологии. 1979. Вып. 60. С. 3-14.

10. Rees Z. A factorial study of some morphological aspects of human constitution // J. Mennal Sci. 1945. V. 91. № 386. P. 8-21.

11. Ефремова В.П. Морфофункциональные показатели физического развития мужского населения Красноярского края: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Красноярск, 1996. 24 с.

12. Синдеева Л.В. Характеристика параметров физического развития мужчин старших возрастных групп: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Красноярск, 2001. 9 с.

13. Медведева Н.Н. Закономерности изменчивости физического статуса и посткраниального скелета населения города Красноярска: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. Красноярск, 2004. 42 с.

14. Десятилетние тренды некоторых показателей здоровья и образа жизни подростков в период социально-экономических преобразований (популяционное исследование 1989-1999 гг.) // Бюллетень СО РАМН. 2003. № 2. С. 29-37.

15. Casado de Frias Е. Tendencia secular del crecimiento // An. R. Acad. Nac. Med. 1999. V. 116. № 1. P 83-95.

16. Gasser T. Statistical characterization of the pubertal growth spurt // Ann. Hum. Biol. 2001. V. 28, № 4. P. 395-402.

17. Gohlke B. Growth and Puberty in German Children // Dtsch. Arztebl. int. 2009. V. 106. № 23. P 377-382.

18. Secular Birth Weight Changes in Liveborn infants before, during, and after 1991-1995 Homeland War in Croatia // Croat. Med. J. 2006. V. 47. № 3. P. 452-458.

19. Ямпольская Ю.А. Изменения в физическом развитии детей Москвы за последние 20 лет // Гигиена и санитария. 1991. № 8. С. 41-44.

20. Шарайкина Е.П. Закономерности изменчивости морфофункциональных показателей физического статуса молодых людей в зависимости от пола и типа телосложения: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. Красноярск, 2005. 41 с.

21. Негашева М.А. Морфологическая конституция человека в юношеском периоде онтогенеза: интегральные аспекты: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. М., 2008. 48 с.

22. Казакова Т.В. Конституциональные особенности физического статуса, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы в юношеском возрасте: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. Красноярск, 2009. 43 с.

23. Чоговадзе А.В. Врачебный контроль в физическом воспитании и спорте. М.: Медицина, 1977. 176 с.

24. Никитин Ю.П. Долгожительство в Сибири и на Дальнем Востоке: демографические и клинические аспекты. Новосибирск: Нонпарель, 1999. 172 с.

25. Сергина Е.П. Особенности физического статуса мужчин старших возрастных групп Республики Саха (Якутия): Ав-тореф. дис. . канд. мед. наук. Красноярск, 2005. 17 с.

26. Гребенникова В.В. Закономерности морфофункционального развития детей в условиях урбанизированной среды: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. Красноярск, 2005. 45 с.

27. Спирин В.В. Морфотипологическая характеристика физического развития и стоматологического статуса жителей юношеского возраста города Норильска: Автореф. дис. . канд. мед. наук. Красноярск, 2003. 23 с.