DISTRIBUTION OF SOMATOTYPES AND TIME OF SEXUAL DEVELOPMENT OF YOUNG PEOPLE IN URBAN AND RURAL AREAS OF ALTAI REGION

Full Text

Юношеский возраст в онтогенетическом аспекте представляет собой период, когда заканчивается биологическое созревание человека и все морфофункциональные показатели достигают своих дефинитивных размеров. Результаты многочисленных морфологических исследований свидетельствуют о том, что в последнее десятилетие наблюдается тенденция к изменению уровня ряда показателей физического развития у лиц подросткового и юношеского возраста [6, 8-10, 12, 15]. Вместе с тем физическому развитию и функциональному состоянию организма юношей с учетом экологических условий проживания уделяется мало внимания. К факторам, оказывающим влияние на организм человека, относятся наследственно обусловленные особенности, анте- и перинатальные факторы, качество микросреды проживания, вредные привычки, экономические условия. Сочетание влияний может смягчить или, наоборот, усилить отрицательное воздействие факторов окружающей среды. Вышеперечисленные влияния в разной мере проявляются в сельской местности и городах, что может неодинаково отражаться на состоянии функций организма и здоровье сельских и городских жителей [5, 25]. Несмотря на многочисленные исследования влияния различных природных и социальных факторов на особенности физического развития и функционального состояния организма юношей [3, 5, 8, 11, 14, 21, 25, 27], недостаточно изученным является влияние вышеназванных факторов на особенности формирование соматотипа в условиях городской и сельской местности. Цель настоящей работы - изучить особенность распределения типов телосложения и темпов полового развития у здоровых юношей, родившихся и проживающих в городской и сельской местности в климатоэкологических условиях Алтайского края. Методы Для оценки соматотипов и темпов полового развития юношей были обследованы 250 городских юношей 17-21 года (первая группа) и 250 сельских (вторая группа) с применением антропометрических методов исследования. Юноши являлись европеоидами и проживали в Алтайском крае. Критерии включения в первую группу: возраст (17-21 год), рождение и постоянное место проживания в г. Барнауле, информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: возраст менее 17 и более 21 года, проживание до обследования за пределами г. Барнаула. Критерии включения во вторую группу: возраст 17-21 год, рождение и постоянное место проживания до окончания школы в селе Алтайского края, информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: возраст менее 17 и более 21 года, факт проживания за пределами края, не в сельской местности. Группу испытуемых составили учащиеся и студенты первого курса профессиональных лицеев 12 Экология человека 2014.02 Экологическая физиология № 45, 12 и Алтайского государственного университета. Было проведено поперечное исследование осенью 2012 года. Средний возраст обследованных составил (17,8 ± 0,1) года у горожан, (18,1 ± 0,1) года у сельских жителей. При выделении возрастных групп использована «Схема возрастной периодизации онтогенеза человека», принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Москва, 1965). При антропометрических исследованиях руководствовались правилами, изложенными в [30], все измерения проводились между определенными антропометрическими точками на теле [23]. Малая антропометрическая программа включает в себя определение продольных, широтных и обхватных размеров: длины тела, см (ДТ), обхвата грудной клетки (верхнего), см (ОГв), ширины плеч, мм (ШП) и ширины таза, мм (ШТ). Данные параметры, согласно мнению экспертов ВОЗ, описывают 80 % морфологической изменчивости человека, что является репрезентативным для диагностики общей размерности тела и типа телосложения [28]. Кроме того, для решения поставленных задач измеряли массу тела, кг (МТ), обхват бедер, см (ОБ), длину ноги, см (ДН). Использовали стандартный антропометрический инструментарий: ростомер, медицинские весы, большой толстотный циркуль, пластиковую мерную ленту. Массо-ростовые отношения оценивались посредством использования индекса массы тела (ИМТ, или индекс Кетле), рассчитанного по формуле: ИМТ = МТ (кг) / ДТ ( м)2, центильные характеристики для которого брались с учетом пола и возраста испытуемых [17]. Оценку соматического типа проводили по схемам В. М. Черноруцкого [29] с использованием индекса Пинье (ИП) по формуле: ИП = ДТ - ОГв - МТ (<6 - гиперстеники, 6-28 - нормостеники, >28 - астеники для юношей - жителей Алтайского края [17]). Для характеристики пропорций тела рассчитывался ряд индексов физического развития: индекс Дж. Тэннера (ИТ) [19] по формуле: ИТ = ШП X 3 - ШТ, позволяющий определить степень соматической половой дифференциации (>910 -андроморфия, 720-910 - мезоморфия, <720 -гинекоморфия для жителей Алтайского края [17]), индекс трохантерный (ИТр) [29] по формуле: ИТр = ДТ / ДН, который характеризует темпы полового развития (менее 1,94 - замедленное половое развитие, от 1,94 до 2,01 - своевременное, более 2,01 - ускоренное [29]). Определение типа телосложения проводилось с учетом региональных особенностей конституциональной диагностики мужчин и юношей Алтайского края [17]. Все результаты антропометрического обследования обработаны вариационно-статистическими методами. Рассчитывали общепринятые показатели описательной статистики и статистики вывода: среднее арифметическое (M), медиана (Ме), среднеквадратическое отклонение (SD), стандартная ошибка (m), 95 % доверительный интервал (95 % ДИ), интерквартиль-ная широта (от 25 до 75 центиля, Q1-Q3). Выборки данных проверяли на нормальность распределения, для чего был использован критерий Колмогорова - Смирнова при уровне значимости р < 0,05. Для определения статистической значимости различий характеристик исследуемых независимых выборок с нормальным распределением использовались параметрический t-критерий Стьюдента для независимых выборок. В случае распределения, отличного от нормального, применялся непараметрический критерий Манна - Уитни. Различия значений исследуемых параметров считали статистически значимыми при 95 % пороге вероятности (р < 0,05). 95 % ДИ изменчивости признаков определяли как М ± 2m [14]. Для определения статистической значимости различий между долями использовался критерий хи-квадрат (х2) Пирсона [18]. Статистическая обработка материала осуществлялась с использованием программных продуктов SPSS 20.0 фирмы IBM for Windows. Результаты В ходе исследования физического развития юношей, проживающих в Алтайском крае, получены средние значения антропометрических параметров, характер распределения которых частично соответствовал ненормальному типу и частично - нормальному (табл. 1). Все изученные антропометрические показатели имели статистически значимые различия. Все антропометрические показатели выше у жителей города за исключением ширины плеч и ширины таза, которые выше у жителей села. Таблица 1 Статистические значения антропометрических показателей юношей Показатель Юноши города (n=250) Юноши села (n=250) Ме Q1-Q3 Min Max Ме Q1-Q3 Min Max P ДТ, см 178 8 7 3 7 151,5 198,0 174 170-180 155 198 <0,001 МТ, кг 70,5 64,0-76,0 45 100 64,5 58,0-70,0 42 96 <0,001 ОГв, см 96 01 7 0 9 71 124 88 4 9 1 4 8 72 118 <0,001 M±SD 95% ДИ Min Max M±SD 95% ДИ Min Max ОБ, см 95,4±8,0 9 4 1 CD 4 70 116 93,7±7,4 92,7-94,7 70 114 0,026 ДН, см 100,4±7,7 99,4-101,4 81 120 96,1±9,6 94,9-97,3 71 116 <0,001 ШП, мм 363,0±31,9 7 6 3 1 9 5 3 300 410 393,0±36,3 388,4-397,6 280 500 <0,001 ШТ, мм 272,0±48,5 266-278 200 420 285,0±23,6 282-288 200 340 <0,001 13 Экологическая физиология Экология человека 2014.02 Статистические значения индексов физического развития юношей Таблица 2 Показатель Юноши города (n=250) Юноши села (n=250) р Ме Q1-Q3 Min Max Ме Q1-Q3 Min Max ИМТ 22,2 20,2-24,4 9,3 31,0 20,7 19,6-22,9 13,7 30,3 <0,001 ИП 13 0-24 -42 58 22,8 12,8-30,6 -35 56 <0,001 ИТ 830 759-896 560 985 900 836-964 600 1200 <0,001 M±SD 95% ДИ Min Max M±SD 95% ДИ Min Max ИТр 1,78±0,01 1,76-1,80 1,67 2,28 1,83±0,01 1,81-1,85 1,67 2,47 <0,001 В табл. 2 представлены значения индексов физического развития. Медианы индекса массы тела в обеих группах соответствуют коридору от 25-го до 75-го центиля. У юношей - жителей города медианы индекса выше по сравнению с таковыми у жителей села. В табл. 3 представлены значения обследованных в соответствии с центильными интервалами. Среди городских жителей несколько чаще встречаются представители со средними и выше среднего значениями индекса, однако выявленные различия не являются статистически значимыми. Большинство (74 % горожан и 73 % сельчан) юношей имели величину ИМТ, соответствующую нормальной массе тела (от 10-го до 90-го центиля). Дефицит массы тела (ИМТ менее 18,2 кг/м2 [17]) в 1,6 раза чаще встречается среди жителей сельской местности, излишняя масса тела в 6 раз, а ожирение - в 2,5 раза чаще выявлены среди горожан. В целом ожирение встречается в небольшой доле случаев (11 % среди горожан и 3 % среди сельчан). Распределение индекса массы тела юношей, Таблица 3 Центильный интервал Значения ИМТ (кг/м2) для юношей Алтайского края [17] Юноши города (n=250) Юноши села (n=250) р Очень низкий <18,2 7 10 0,202 Низкий 18,2-19,5 8 14 0,019 Ниже среднего 19,6-20,8 19 29 <0,001 Средний 20,9-24,2 41 34 0,001 Выше среднего 24,3-26 14 10 0,002 Высокий 26,1-28,7 6 1 0,187 Очень высокий >28,7 5 2 0,187 Медианы индекса Пинье соответствуют нормостеническому соматотипу в обеих группах (см. табл. 2), но у юношей из сельской местности значения медианы выше (р < 0,001). Среди юношей из городской и сельской местности чаще встречаются лица с нормостеническим соматотипом. Оценка разности по долям [13] позволила выявить статистически значимые различия в распределении соматотипов. Среди сельчан в два раза чаще встречаются лица с астеническим соматотипом (р < 0,001) и почти в три раза реже - с гиперстеническим (р < 0,001) (рис. 1). Медианы индекса Дж. Тэннера (см. табл. 2) у жителей села и города соответствуют мезоморфному соматотипу и имеют статистически значимые различия, у юношей-горожан медиана индекса ниже (р < 0,001). Сопоставление распределения юношей по данному индексу в обследованных группах показало увеличение частоты встречаемости гинекоморфии и снижение частоты встречаемости андроморфии у юношей из городской местности (рис. 2). Среди сельчан выявлена большая доля лиц с андроморфным соматотипом (р < 0,001). Средние значения трохантерного индекса свидетельствуют о замедленных темпах полового развития в исследуемых группах (см. табл. 2). В городе в Рис. 1. Распределение соматотипов юношей по классификации М.В. Черноруцкого, % 14 Экология человека 2014.02 Экологическая физиология Юноши города 17 22 61 ■ Юноши с андроморфным соматотипом □ Юноши с мезоморфным соматотипом □ Юноши с гинекоморфным соматотипом Юноши села 6 ■ Юноши с андроморфным соматотипом □ Юноши с мезоморфным соматотипом □ Юноши с гинекоморфным соматотипом Рис. 2. Распределение соматотипов юношей по классификации Дж. Тэннера, % 1,2 раза чаще (р = 0,002) встречаются испытуемые с замедленными темпами полового развития. В сельской местности на уровне выраженной тенденции в 2 раза чаще (р = 0,063) наблюдаются испытуемые с ускоренными темпами полового развития (рис. 3). Обсуждение результатов Известно, что длина тела является универсальным отражением скорости ростовых процессов организма, масса тела показывает интенсивность обмена веществ, окружность грудной клетки оказывает существенное влияние на форму и пропорции тела [21]. Сравнение полученных нами данных длины тела юношей Барнаула с показателями представителей г. Пенза [9], Забайкальского региона [10], городов Саратова [15], Красноярска [6] и Нальчика [26] показало отсутствие статистически значимых различий для юношей - жителей Барнаула. Средняя длина тела у юношей Забайкальской популяции также практически не отличается от аналогичного показателя в нашем регионе, масса тела имеет более низкие значения. Это подтверждает вывод о том, что чем восточнее от Новосибирска располагается регион, тем ниже масса тела его жителей [10]. Юноши города 88 □ Юноши с замедленным половым развитием ■ Юноши со своевременным половым развитием □ Юноши с ускоренным половым развитием Юноши села 16 □ Юноши с замедленным половым развитием ■ Юноши со своевременным половым развитием □ Юноши с ускоренным половым развитием Рис. 3. Распределение темпов полового развития юношей, % Жители сельской местности в Алтайском крае имеют статистически значимо более низкую длину тела на 4 см (р < 0,001, см. табл. 1) по сравнению с горожанами. На такую же величину у горожан выше показатель длины ноги (р < 0,001, см. табл. 1). Следовательно, большая длина тела обусловлена большей длиной ноги у горожан. Полученные нами результаты согласуются с данными О.А. Драгич [8]. Ею также выявлены максимальные значения длины, массы и площади поверхности тела у городских жителей обоих полов по сравнению с сельскими жителями. Антропометрические измерения являются простым и доступным методом, позволяющим оценить не только оптимальную массу тела индивида, но и его белково-энергетический статус. Величина ИМТ может свидетельствовать о хронической энергетической недостаточности, излишней массе тела или ожирении [7]. Величина ИМТ зависит от возраста и пола [30], поэтому мы воспользовались возрастным графиком центильного распределения ИМТ лиц мужского пола Алтайского края [17]. Большинство (74 % горожан и 73 % сельчан) юношей имели величину ИМТ, соответствующую нормальной массе тела, что 15 Экологическая физиология Экология человека 2014.02 указывает на пропорциональные соотношения между массой и длиной тела в данном возрастном интервале. Только 15 % обследованных в городе и 24 % в сельской местности имеют сниженную массу тела, а соответственно 11 и 3 % - повышенную массу тела и ожирение. Особенностью распределения обследованных по типам телосложения является преобладание юношей нормостенического соматотипа (48 % горожан и 54 % сельчан), представители астенического (17 и 34 % соответственно) и гиперстенического (35 и 12 %) соматотипа встречаются значительно реже. Более высокая доля астеников среди юношей села связана с более низкими значениями показателей массы тела и обхвата грудной клетки (см. табл. 1), от которых зависит показатель индекса Пинье. Исследование соматической половой дифферен-цировки тела выявило преобладание юношей мезоморфного соматотипа (61 %) в городе. В сельской местности представители мезоморфного и андроморф-ного соматотипов представлены приблизительно в равной степени (49 и 45 % соответственно). Среди них крайне редко (6 %) встречаются представители гинекоморфного соматотипа. Среди горожан в три раза чаще встречаются юноши-гинекоморфы (18 %, р < 0,001) по сравнению с жителями села. Образ жизни сельского жителя по сравнению с городским имеет свою специфику, которая характеризуется более высокой повседневной двигательной активностью в связи с интенсивностью трудовой и бытовой деятельности [5]. Полученные ранее данные о влиянии уровня двигательной активности на антропометрические показатели подтверждают нашу гипотезу о влиянии более высокого уровня двигательной активности в сельской местности на физическое развитие юношей. Показаны более низкие значения массы тела, индекса массы тела, более высокие значения индекса Пинье, более высокий уровень андрогенизации у лиц с максимальным уровнем двигательной активности по сравнению с юношами в группе с умеренным уровнем двигательной активности [16]. Простым и доступным скрининговым показателем, отражающим баланс половых и тиреоидных гормонов в пубертатном периоде, является трохантерный индекс - отношение длины тела к длине ноги [27]. Большинство обследованных нами юношей в обеих группах имели замедленные темпы полового развития в пубертатном периоде (см. рис. 3). Среди юношей, проживавших в период полового созревания в сельской местности, в 1,2 раза реже встречаются испытуемые с замедленными темпами полового развития и в 2 раза чаще - с ускоренными. Среднее значение индекса (см. табл. 2) также свидетельствует о более своевременных темпах полового созревание в сельской местности. Уменьшение трохантерного индекса свидетельствует о дисгармоничном половом развитии, поскольку зоны роста не закрываются вовремя при дефиците тиреоидных гормонов и гипогонадизме [27]. Величина трохантерного индекса зависит от двух факторов -количества тиреоидных гормонов и секреции половых гормонов (эстрогенов и андрогенов). Известно, что тиреоидные гормоны прямо влияют на функцию половых желез, то есть и на половое развитие, следовательно, при дефиците гормонов щитовидной железы процесс полового развития может замедляться [27]. Алтайский край относится к числу йоддефицитных регионов [24]. В условиях йоддефицита недостаток тиреоидных гормонов непостоянен, в стрессовых ситуациях создается их выраженный дефицит, способный оказать влияние на физическое развитие. В первую же очередь в подростковом периоде, вероятно, страдает звено гипоталамо-гипофизарно-тиреоид-ной регуляции фертильности [27]. Результаты нашего исследования согласуются с данными, полученными в другом йоддефицитном регионе - г. Перми. Среди обследованных юношей Перми трохантерный индекс лишь в 20 % случаев соответствовал норме, у трети подростков он был ниже нормы [27]. В экологически неблагополучных территориях увеличивается распространенность тиреоидной патологии и меняется ее структура [4]. Существует целый ряд химических веществ и микроэлементов, оказывающих влияние на состояние тиреоидного гомеостаза: фенол, тяжелые металлы, токсические радикалы кислорода, серы, азота, селен, аммиак [1]. Дети, проживающие на экологически неблагополучных йоддефицитных территориях, у которых при ультразвуковом исследовании выявлено изменение эхоструктуры тиреоидной ткани, имеют значимо более высокий уровень токсикантов промышленного происхождения в биосредах по сравнению с детьми относительно благополучных территорий [4]. Более замедленные темпы полового развития у жителей Барнаула, возможно, связаны с особенностями экологии города. Барнаул включен в «черный» список наиболее загрязненных городов России [20]. Ежегодно выбросы в атмосферу загрязняющих веществ предприятиями промышленности, теплоэнергетики, транспорта составляют порядка 213 тыс. тонн, на автотранспорт приходится 44,9 % всех вредных выбросов в атмосферу. Выбросы в атмосферу города автотранспортом в среднем превышают стандарт ВОЗ в 2,7-5 раз. Именно автотранспорт выбрасывает большое количество вредных компонентов, среди которых оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, а также бензапирен, формальдегид, бензол, сажа и другие токсические вещества [2]. Кроме того, наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха города вносят предприятия: ТЭЦ № 1, 2, 3 Барнаульского филиала Кузбасского ОАО энергетики и электрификации «Кузбассэнерго», ООО «Барнаулэнерго», ОАО «Барнаултрансмаш» [20]. В сельской местности можно наблюдать более щадящую картину. Здесь меньше автотранспорта, больше озелененных площадей, практически отсутствуют за 16 Экология человека 2014.02 Экологическая физиология воды и фабрики. Загрязнение атмосферы от печного отопления есть, но в меньшей степени и только в отопительный сезон [22]. Полученные нами данные свидетельствуют о необходимости проведения скринингового обследования лиц подросткового и юношеского возраста обоих полов в Алтайском крае на предмет выявления ранних стадий патологии щитовидной железы, реабилитации подростков с соматической патологией. Проведенное исследование позволило выявить влияние социально-экологических условий проживания на показатели физического развития юношей. Морфологические характеристики юношей города Барнаула Алтайского края изменяются под действием урбанизированной среды. Изучение конституционального распределения продемонстрировало преобладание юношей нормостенического соматотипа по классификации М.В. Черноруцкого независимо от места проживания. Юноши - жители сельской местности обладают более низкими массой тела и индексом массы тела, более маскулинным соматотипом, более своевременными темпами полового развития. Результаты, полученные в ходе обследования юношей, проживающих на территории Алтайского края, дополняют уже имеющиеся данные о закономерностях роста и развития жителей России. Полученная информация может быть использована как при проведении скринингового обследования населения, так и при разработке профилактических мероприятий и методик физического воспитания молодежи.

About the authors

O V Filatova

Email: ol-fil@mail.ru

References

Supplementary files