Конституциональные особенности физического статуса, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы в юношеском возрасте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени доктора медицинских наук

Конституциональные особенности физического статуса, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы в юношеском возрасте

14.00.02 - анатомия человека, медицинские науки

03.00.13 - физиология, медицинские науки

На правах рукописи

Казакова Татьяна Вячеславовна

Красноярск - 2009

Работа выполнена на кафедре анатомии человека ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития РФ».

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Николаев Валериан Георгиевич;

доктор биологических наук, профессор Фефелова Вера Владимировна.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Алексина Людмила Арсентьевна;

доктор медицинских наук, доцент Медведева Надежда Николаевна;

доктор медицинских наук Эверт Лидия Семеновна.

Ведущая организация: ГОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет.

Защита состоится «____» _______________2009 г. в ____ часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.037.02 при Красноярском государственном медицинском университете имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого (660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д.1).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого.

Автореферат разослан «____» ___________2009 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций кандидат медицинских наук, доцент Л.В. Кочетова.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Формирование организма человека - это биологический процесс, вытекающий из взаимодействия его морфофункциональных систем с многообразием окружающей среды. Большинство антропологов считают, что в современных исследованиях отсутствует комплексный подход и человек оказывается «расчлененным объектом познания» (Мысливченко А.Г., 1989). По мнению Б.А. Никитюка (1988), принцип целостности в изучении человека позволяет реализовать интегративная антропология, базирующаяся на триединстве понятий общая, частная и локальная конституции, поскольку конституция человека - это основная биологическая характеристика целостного организма, детерминированная комплексом генетических и фенотипических маркеров, ассоциируемых с реактивностью организма. Принцип целостности на современном этапе развития конституциологии характеризуется многомерностью, комплексностью, изучением межсистемных корреляций в попытке согласовать между собой различные аспекты конституции (Чтецов В.П., 1972; Хрисанфова Е.Н., 1990; Алексина Л.А., Корнетов Н.А., 1998; Бутова О.А., 2001; Никитюк Д.Б. и соавт., 2007; Николаев В.Г., 2008, 2009).

На сегодняшний день наиболее изучены морфологические характеристики конституциональных типов. Соматическая организация человека является макроморфологическим проявлением общей конституции, наиболее доступна исследованию, измерению и относительно устойчива в онтогенезе. Морфофенотип конституции имеет сильную генетическую детерминированность, высокую межиндивидуальную и низкую внутрииндивидуальную изменчивость, но в целом отражает основные особенности динамики онтогенеза, метаболизма, общей реактивности организма и биотипологию личности (Н.А. Корнетов, 2006). В то же время функциональные и метаболические показатели конституциональных типов, несмотря на обширное количество исследований, остаются малоизученными (Акинщикова Г.И., 1977; Русалов В.М., 1979; Хрисанфова Е.Н., 1990; Бец Л.В., 2000; Лазарева Э.А., 2004).

Особенности функциональной организации нервной системы являются одной из конституциональных характеристик, формирующих тип реагирования организма на средовые воздействия (Клиорин А.И., Чтецов В.П., 1979; Казначеев В.П., Казначеев С.В., 1986), а иммунная система рассматривается как индикатор, тонко реагирующий на неблагоприятные изменения окружающей среды (Петров Р.В. и соавт., 1994; Абрамов В.В., 1999; Булыгин Г.В., 1999). Изучение конституциональных особенностей морфофункциональных характеристик клеток иммунной системы несомненно актуально, поскольку с одной стороны, «…именно целостная клетка является основной реальной структурой живых систем» (Клиорин А.И., Чтецов В.П., 1979), а с другой, клетки иммунной системы, функционируя в постоянно меняющихся условиях нейромедиаторного и гормонального окружения, определяют во многом интегральную реактивность организма. Таким образом, актуальность исследования определяется комплексным изучением конституциональных особенностей иммунной системы и показателей деятельности вегетативной нервной системы, а также взаимосвязей частных конституций с позиций интегративной антропологии. Такой подход позволяет приблизиться к решению задач управления адаптацией и состоянием здоровья для реализации на практике современной стратегии медицинской науки с акцентом на охрану здоровья здоровых лиц и расширить представление о закономерностях жизнедеятельности организма на юношеском этапе индивидуального постнатального развития человека.

Актуальность исследования определяется также демографической ситуацией в современной России, угрожающим разрывом продолжительности жизни мужчин и женщин (Казначеев В.П. и соавт., 2002; Федина Р.Г. и соавт., 2006; Оганов Р.Г. и соавт., 2009), что требует изучения морфофункциональных аспектов адаптации с учетом полового диморфизма.

Цель исследования: Установить закономерности изменчивости взаимосвязей морфофункциональных показателей физического статуса, структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы и деятельности вегетативной нервной системы в зависимости от пола и индивидуально-типологических особенностей организма.

Задачи исследования

1. Выявить особенности распределения типов телосложения и конституциональную изменчивость соматических признаков юношеского населения г. Красноярска с 1990 по 2008 гг. в зависимости от пола.

2. Установить закономерности возрастной изменчивости физического статуса и конституциональных типов мужчин и женщин на юношеском этапе онтогенеза.

3. Изучить особенности структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы у представителей различных соматотипов в покое и при стрессе в зависимости от пола.

4. Исследовать соматотипические и половые особенности показателей деятельности вегетативной нервной системы в покое и при ортостатической пробе.

5. Провести анализ статистически значимых взаимосвязей соматометрических, функциональных и метаболических показателей в структуре общей конституции человека в зависимости от типа телосложения с учетом полового диморфизма.

6. Разработать методические рекомендации по оценке показателей физического развития, вегетативной регуляции и метаболизма клеток иммунной системы в юношеском возрасте в зависимости от пола и конституции.

Научная новизна исследования.

Показано, что сохраняющаяся секулярная изменчивость физического статуса у лиц юношеского возраста сопровождается межгрупповой и внутригрупповой изменчивостью соматотипов. Вне зависимости от пола соматические типы, отличающиеся высоким содержанием жирового компонента в соме, характеризуются относительной стабильностью антропометрических параметров за период 1990 - 2008 гг., сочетающейся с инертностью реакции регуляторно-метаболических характеристик клеток иммунной системы и показателей деятельности вегетативной нервной системы.

Установлен половой диморфизм возрастной изменчивости компонентного состава тела в рамках юношеского периода онтогенеза. Показано, что на протяжении этого периода онтогенеза у женщин происходит увеличение жирового, а у мужчин - мышечного компонентов тела.

Дан сравнительный анализ морфофункциональных показателей физического статуса мужчин и женщин по схеме Rees- Eisenk и обосновано применение данной схемы при изучении конституциональных особенностей иммунной и нервной систем в зависимости от пола.

Впервые проведено сравнительное комплексное изучение индивидуально-типологических особенностей структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы у здоровых мужчин и женщин, относящихся к разным соматотипам. Обнаружены половые отличия соотношения структурных компонентов мембран клеток в юношеском возрасте, которые свидетельствуют о снижении процессов эстерификации холестерина у мужчин по сравнению с женщинами. Установлено, что стабилизация уровня активности СДГ в лимфоцитах происходит в юношеском возрасте в различные сроки в зависимости от пола.

Реакция клеток иммунной системы на стресс характеризуется половым диморфизмом и соматотипическими особенностями. Лица, имеющие высокий процент жировой массы в соме, характеризуются относительной инертностью метаболических параметров при стрессе.

Проведение корреляционного анализа выявило наличие конституциональных особенностей взаимосвязей физической конституции с физиологическими параметрами организма. Показано, что наибольшее количество корреляционных связей регистрируется у лиц с высоким жировым компонентом в соме независимо от пола.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Результаты трансверзального исследования физического статуса и конституциональных типов населения г. Красноярска дают представление о тенденциях в физическом развитии современной молодежи юношеского возраста и определяют необходимость использования этих данных для разработки профилактических мероприятий оздоровительного профиля с учетом полового диморфизма.

Комплексное исследование физического статуса, состояния вегетативной нервной и иммунной систем вносит существенный вклад в разработку общебиологических закономерностей структурно-функциональной целостности организма, а полученные данные расширяют и углубляют представление об индивидуально-типологических особенностях реактивности и адаптации.

Выявление взаимосвязей разноуровневых показателей (морфологических, функциональных, метаболических) дополняет представление об их роли в структуре общей конституции и относительной автономности этих систем.

Теоретические положения и научные результаты исследования используются в учебно-педагогическом процессе на кафедрах анатомии, физиологии, лечебной физкультуры и врачебного контроля Красноярского государственного медицинского университета и Красноярского педагогического университета. Антропометрические показатели физического развития, результаты лабораторных исследований клеток иммунной системы и показатели кардиоинтервалографии используются в качестве нормативов в клинических исследованиях Учреждения РАМН Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера СО РАМН, при медицинских осмотрах призывников г. Красноярска и Красноярского края.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Изменчивость морфофункциональных показателей физического статуса в юношеском периоде онтогенеза характеризуется различной направленностью и степенью выраженности в зависимости от пола и типа телосложения.

2. Половые и конституциональные особенности структурно-метаболических параметров клеток иммунной системы в юношеском периоде онтогенеза в спокойном состоянии и при эмоциональном стрессе.

3. Показатели вегетативной регуляции ритма сердца в покое и их изменения при ортостазе характеризуются половым диморфизмом и соматотипическими особенностями.

4. Корреляционные связи соматометрических, метаболических и функциональных параметров организма человека имеют конституциональную обусловленность.

Апробация работы.

Тема диссертационной работы представлена и утверждена проблемной комиссией «Морфология человека» КрасГМА (2006), Ученым Советом КрасГМА (2007). Основные положения и результаты проведенного исследования доложены и представлены на Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 25-летию НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН (Красноярск, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы интегративной антропологии» (Красноярск, 2001), VII Международном конгрессе по иммунореабилитации «Аллергия, иммунология и глобальная сеть: взгляд в новое тысячелетие» (Нью-Йорк, 2001), VI и VIII конгрессах Международной ассоциации морфологов (Саратов, 2002; 2006), X Российско-Японском международном медицинском симпозиуме «Якутия - 2003» (Якутск, 2003), Международной научной конференции «Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии», посвященной памяти Б.А. Никитюка (Москва, 2003), V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Москва, 2004), V Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2004), Международной Российско-американской научно-практической конференции «Актуальные проблемы охраны материнства и детства» (Тула, 2004), V и VII Международном конгрессе по интегративной антропологии (Винница, 2004; 2007), итоговой научно-практической конференции с международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2005), 2-й международной научной конференции «Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии» (Москва, 2006), VI съезде аллергологов и иммунологов СНГ (Москва, 2006), VIII конгрессе «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины» (Абакан, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Дни иммунологов в Сибири» (Томск, 2008).

Публикации.

По теме диссертации имеются 41 научная публикация, в том числе 9 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, и 20 публикаций в материалах Международных и Всероссийских конференций. Весь материал получен, обработан и проанализирован лично автором.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 298 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложений. Работа иллюстрирована 56 таблицами и 52 рисунками. Список литературы состоит из 419 отечественных и 184 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

конституция иммунный возраст вегетативный

Материал и методы исследования.

Обследованы практически здоровые мужчины (17 - 21 года) и женщины (16 - 20 лет) европеоидной расы - студенты высших учебных заведений г. Красноярска. Все обследованные согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза человека (1965) относились к юношескому периоду. Средний возраст обследованных мужчин составил 18,300,47 года, женщин - 17,84±0,04 года. В таблице 1 приведена характеристика обследованного контингента с указанием методов исследования.

Таблица 1. Характеристика обследованного контингента по методам исследования

Примечание: исследование проводилось дважды: 1 - в покое и при ортостазе; 2 - в спокойном состоянии и состоянии эмоционального стресса

Проведено антропометрическое обследование с последующим определением соматотипа 1148 человек, в том числе 468 юношей и 680 девушек. Для изучения динамики структуры конституциональных типов были использованы данные антропометрических исследований, проведенных сотрудниками кафедры анатомии человека Красноярской государственной медицинской академии в 1990 - 1992 гг. (Ходкевич О.А., 1996; Ефремова В.П., 1997;).

Антропометрические измерения и соматотипирование проводились с помощью антропометрических инструментов по методике, описанной в пособии В.В. Бунака «Антропометрия» и принятой в НИИ антропологии МГУ им. М.В. Ломоносова (1941). Антропометрическое обследование включало измерение 29 параметров и оценку компонентного состава сомы по формулам J. Mateika (1921). Соматотипическая диагностика проводилась по методу В.П. Чтецова (1978, 1979).

В работе использованы индексные методы. Производился расчет индекса Кетле-2 или индекса массы тела (ИМТ), индекс L. Rees - H.J. Eisenk (1945) использовался индекс Таннера или индекс полового диморфизма (ИПД).

Состояние соматического здоровья оценивалось на основании данных «Паспорта здоровья студента», содержащего результаты плановых медицинских обследований врачами разных профилей и по данным анамнеза. Из группы обследуемых были исключены лица, болевшие и получавшие профилактические прививки в течение двух предыдущих месяцев. На момент обследования показатели лейкограммы находились в пределах нормы.

Оценка состояния вегетативного гомеостаза проводилась с помощью автоматизированного кардиокомплекса «ORTO Valeo», функционирующего на базе ПЭВМ (Copyright 2001. НПП «Живые системы»). Определяемые свойства организма: исходный вегетативный тонус (ИВТ), степень напряжения регуляторных систем, реакция сердечно-сосудистой системы на ортопробу, вегетативное обеспечение организма при нагрузочной пробе, функциональное состояние организма. Основной метод диагностики, который использовался в этой программе - это кардиоритмография. В качестве нагрузочной пробы при этом используется ортостатическая проба.

Исследование параметров клеток иммунной системы проводилось дважды: в спокойном состоянии (межсессионный период) и в состоянии эмоционального стресса (непосредственно перед началом экзамена). Список экспериментальных процедур одобрен биоэтическим комитетом Красноярского государственного медицинского университета. В обследовании участвовали добровольцы, предварительно заполнившие информированное согласие (Белоусов Ю.Б., 2005). Кровь для исследования из локтевой вены забиралась в утренние часы спустя 12 часов после последнего приема пищи. Из венозной крови выделяли лимфоциты для определения их липидного состава и получали сыворотку для определения содержания общих липидов, липидных фракций. Из капиллярной крови готовили мазки для подсчета лейкоцитарной формулы, цитохимического определения активности ферментов, определения содержания катехоламинов и серотонина в лимфоцитах. Определялась также концентрация лейкоцитов в периферической крови.

Выделение лимфоцитов осуществляли в градиенте плотности фиколл-верографина. Для выявления метаболических особенностей клеток иммунной системы изучена активность ряда ферментов лимфоцитов. Сукцинатдегидрогеназу (СДГ) определяли по методике Р.П. Нарциссова (1969), вычислялись и оценивались: средняя активность, коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса. Кислая фосфатаза (КФ) выявлялась по методу A.F. Goldberg, T. Barka (1962). Определение содержания катехоламинов (КА) и серотонина (СЕР) в лейкоцитах крови проводили люминисцентно-гистохимическим методом Фалька-Хилларпа (Yokoo H. еt al., 1982) в модификации В.П. Новицкой (2000).

Для определения липидного состава лимфоцитов и сыворотки крови использовался метод тонкослойной хроматографии нейтральных липидов (Ростовцев В.Н., Резник Г.Е., 1982) с предварительным экстрагированием липидов по методу Фолча с соавт. (Folch J. et al., 1957).

Полученные результаты подвергнуты статистической обработке на ПК Pentium - II с применением пакета прикладных программ «Statistica 6.0 for Windows» (Реброва О.Ю., 2002) и программы «Soma» (Сапожников В.А., Олейников Б.В., 1994). Каждый показатель оценивался на нормальность распределения по тесту Колмагорова - Смирнова. Для всех количественных данных производился подсчет среднего арифметического (М), среднего квадратичного отклонения (?), ошибки средней арифметической (m). Достоверность различий определялась с помощью t-критерия Стьюдента - Фишера для выборок с параметрическим распределением в доверительном интервале более 95% и критерия Манна - Уитни при асимметричном распределении (Лакин Г.Ф., 1980; Гланц С., 1998). Для качественных данных производилось вычисление абсолютных и относительных частот и доверительного интервала к ним. Для анализа взаимосвязи между отдельными парами качественных признаков строились таблицы сопряженности для всех возможных пар таких признаков. Сравнение групп по качественному признаку проводилось с использованием теста ?2-квадрат. При анализе более двух качественных признаков использован тест ?2-квадрат с поправкой Бонферрони. Для исследования степени взаимосвязи изучаемых параметров применялись методы корреляционного анализа (Мисюк Н.С. и соавт., 1976; Полонская М.Г., 1992): метод парной количественной корреляции с расчетом коэффициента корреляции (r) Пирсона для параметрических данных и Спирмена - для непараметрических данных; метод корреляционного графа.

Достоверность коэффициентов корреляции и различий принимали при P<0,05. Функциональная связь при коэффициенте корреляции (r) до 0,5 оценивалась как слабая, 0,5-0,7 - средняя, 0,7- 0,9 - сильная и от 0,9 - 1 - как тесная (Рыжов П.А.,1973).

Результаты исследования и их обсуждение.

Сравнительный анализ антропометрических параметров мужчин юношеского возраста, обследованных в 1990 - 1992 гг. и 2006 - 2008 гг., показал достоверное увеличение длины тела (177,38±0,28 см и 179,06±0,28 см соответственно, p<0,001) на фоне неизменного показателя массы тела (69,69±0,35 кг и 69,86±0,57 кг соответственно).

Компонентный состав тела мужчин, обследованных в период 2006 - 2008 гг., представлен следующими значениями: жировая масса - 13,53±0,38 кг и 18,49±0,35 % от массы тела, мышечная масса - 33,09±0,25 кг и 47,68±0,21 % от массы тела, костная масса - 12,02±0,07 кг и 17,44±0,09 % от массы тела.

Выявлены достоверные изменения соотношения тканевых компонентов тела в популяции мужчин 2006 - 2008 гг. в сравнении с данными 1990 гг.: увеличение абсолютных и относительных показателей жирового и костного компонентов и снижение показателей мышечной массы (табл. 2).

За исследуемый отрезок времени у мужчин установлено снижение функциональных показателей мышечной системы, как абсолютных, так и относительных в среднем на 8,0 %.

Таблица 2. Компонентный состав тела мужчин 1990 - 1992 гг.* (1) и 2006 - 2008 гг. (2) в кг и % массы тела

Примечание: * - здесь и далее для сравнения использованы данные В.П. Ефремовой (1996)

Большинство мужчин (71,15±2,09 %), обследованных в 2006 - 2008 гг., имели величину ИМТ 18,5- 25 кг/м2, соответствующую нормальной массе тела, но в сравнении с данными 1990 г. доля лиц с нормальными вариантами массы тела достоверно снизилась (в 1990 г. - 81,86 %, p=0,0000). При этом произошло достоверное увеличение количества мужчин с дефицитом массы тела (1990 г. - 6,05±0,92 %, 2006-2008 гг. - 15,6±1,68 %, p=0,0000) и ожирением (1990г. - 0,59±0,29 %, 2006-2008 гг. - 3,63±0,86 %, p=0,0004).

Сопоставление распределения мужчин по ИПД в обследованных группах показало увеличение частоты встречаемости гинекоморфии (1990 г. - 13,42% и 2006-2008 гг. - 25,21%, р=0,0000) и снижение андроморфии (с 39,53% до 30,31%, р=0,0011) в популяции 2006 - 2008 гг. Таким образом, наблюдается увеличение группы лиц, характеризующихся дисплазией и инверсией полового диморфизма.

Корреляционный анализ показал значительное (в 1,93 раза) увеличение количества достоверных связей антропометрических параметров и показателей компонентного состава тела у мужчин популяции 2006 - 2008 гг., а также изменение их направленности - появление отрицательных связей антропометрических параметров. Такие изменения могут свидетельствовать о большей устойчивости к воздействию различных факторов и вместе с тем их меньшей гибкости при изменяющихся условиях внешней среды (М.А. Суботялов, 2002),

В основе биомедицинской и интегративной антропологии лежит конституциональный подход, реализуемый путем дифференциации обследуемых групп по типам телосложения (соматотипам). В популяции мужчин 2006 - 2008 гг. брюшной соматотип был диагностирован в 14,96 % наблюдений, мускульный - 28,63 %, грудной - 24,15 %, неопределенный - 32,26 %. В сравнении с популяцией 1990 года установлено достоверное увеличение доли лиц брюшного (p=0,0001) и неопределенного (p=0,0012) соматотипов (рис. 1). Брюшной соматотип, согласно классификации В.П. Чтецова (1978), характеризуется низким содержанием костной и мышечной ткани при сильном развитии жирового компонента сомы, а неопределенный - слабым развитием костного и мышечного компонентов при средней выраженности жира. Доля мужчин мускульного соматотипа уменьшилась на 8,1 % (p=0,0000), а грудного - на 7,71 % (p=0,0046).

А Б

Рис. 1. Структура конституциональных типов (%) мужчин 1990 - 1992 гг. (А) и 2006 - 2008 гг. (Б)

Изменение частоты встречаемости соматотипов в юношеской популяции сопровождалось изменением антропометрических показателей и величины основных компонентов сомы у представителей различных типов телосложения (рис. 2). Показатели мужчин брюшного соматотипа характеризовались наибольшей стабильностью: длина тела, масса тела, среднее значение ИМТ, абсолютное количество жировой и мышечной тканей, а также относительное значение мышечного компонента сомы достоверно не изменились (табл. 3). В распределении мужчин брюшного соматотипа в зависимости от ИМТ статически значимых различий не выявлено, но отмечено снижение доли лиц с избыточной массой тела (с 32,08% в 1990 г. до 18,57% в 2006 - 2008 гг.). Среди мужчин брюшного соматотипа в 50,0 % случаев была выявлена мезоморфия, доля гинекоморфии составила 38,57 %, а число лиц с андроморфией снизилось за период наблюдений в 2,47 раза (1990 год - 28,3±6,19 %, 2006-2008 гг. - 11,43±3,8 %, p=0,0321).

Рис. 2. Изменение габаритных параметров мужчин за период 1990 - 2008 гг.: А) длина тела, см; Б) масса тела, кг.

У мужчин грудного и неопределенного типов телосложения выявлена одинаковая направленность изменений морфофункциональных показателей физического статуса: увеличение длины и снижение массы тела, что обусловило уменьшение ИМТ и соответственно увеличение в этих группах мужчин с дефицитом массы тела (среди представителей грудного соматотипа в 2,8 раза, неопределенного - в 3,3 раза). В то же время у мужчин грудного и неопределенного соматотипов показатели жирового компонента тела не изменились, но снизилось общее количество мышечной ткани. Следует отметить, что среди мужчин неопределенного соматотипа в 2006 - 2008 гг. гинекоморфия регистрировалась чаще (p=0,0018) в сравнении с данными 1990 1992 гг.

Таблица 3.Динамика компонентного состава тела мужчин различных соматотипов за период с 1990 (1) - 2008 (2) гг.

Самые значительные изменения антропометрических показателей выявлены у мужчин мускульного соматотипа: средние показатели длины тела составили 182,78±0,46 см (увеличение на 1,82 %), массы тела 81,31±1,09 кг (увеличение на 10,7 %), значение ИМТ - 24,62±0,35 кг/м2 (23,61±0,16 кг/м2 в 1990 г., р <0,01). Среди мужчин мускульного соматотипа нормальная масса тела регистрировалась в 65,67±4,1% (в 1990 году этот показатель составлял 75,5±2,73%, p=0,0348), а доля мужчин мускульного соматотипа с ИМТ более 30 кг/м2, что соответствует ожирению, увеличилась в сравнении с данными 1990 г. на 10,74%. В компонентном составе тела представителей мускульного соматотипа за изученный отрезок времени установлено увеличение абсолютного и относительного количества жировой ткани и снижение относительных показателей мышечного компонента сомы, в то время как достоверных изменений абсолютных показателей мышечной массы выявлено не было.

У представителей всех соматотипов изменения костного компонента сомы носили однонаправленный характер (достоверное увеличение абсолютных показателей), что обусловлено увеличением длины тела и дистальных диаметров конечностей. В соме мужчин грудного, брюшного и неопределенного соматотипов зарегистрировано также увеличение относительной массы костной ткани.

Исследование изменений корреляционного графа позволило выявить, что увеличение связей между антропометрическими параметрами у мужчин, обследованных в 2006 - 2008 гг., происходит неравномерно: у лиц мускульного соматотипа суммарный коэффициент корреляции увеличился в 2,18 раза, грудного соматотипа - в 1,77 раза, брюшного и неопределенного соматотипов - в 1,11 и 1,26 раза соответственно (рис. 3).

Рис. 3. Корреляционный граф антропометрических параметров мужчин в зависимости от соматотипа

За период 1990- 2008 гг. произошли изменения внутренней структуры соматотипов мужчин. В структуре брюшного соматотипа статистически значимых изменений не установлено: 25,71 % из общего числа мужчин составили лица брюшно-мускульного соматотипа, 74,29 % - представители собственно брюшного типа телосложения.

Грудной соматотип характеризовался уменьшением на 28,2 % доли лиц грудно-мускульного соматотипа, в то же время встречаемость представителей грудного грациального типа телосложения выросла на 22,0%, такое перераспределение объясняет описанные выше изменения соматических признаков, поскольку мужчины грудного грациального соматотипа характеризуются наиболее низкими показателями массы тела и компонентов сомы, в том числе и мышечной массы.

Распределение мужчин мускульного соматотипа, обследованных в 2006 - 2008 гг., выглядит следующим образом: 41,0 % - лица мускульно-брюшного соматотипа, 52,23 % - мускульного и 6,72 % - мускульно-грудного соматотипа. За период наблюдений зарегистрировано достоверное увеличение доли мускульно-брюшного (1990 г. - 12,45 %, p=0,0000) и снижение мускульного (1990 г.- 75,9 %, p=0,0000) соматотипов.

Таким образом, изменение структуры конституциональных типов сопровождается изменением соотношения тканевых компонентов сомы, характер этих изменений и степень их выраженности различны. В меньшей степени произошли изменения у представителей брюшного соматотипа, а мужчины мускульного типа телосложения характеризовались наиболее выраженными изменениями, как антропометрических параметров, так и частоты встречаемости соматотипов.

Практическая ценность соматотипирования обусловлена тем, что телосложение, представляя собой результат реализации генетической программы во взаимодействии с факторами среды в процессе онтогенеза, обнаруживает корреляционные связи как с физиологическими функциями организма и с характером реактивности индивидуума (Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В., 2002). Нами были изучены взаимосвязи физической конституции с показателями деятельности вегетативной нервной системы и клеток иммунной системы, которые в значительной степени определяют тип реагирования организма на средовые воздействия, являющийся, по мнению основоположников биомедицинской антропологии А.И. Клиорина и В.П. Чтецова (1979), одним из конституциональных признаков.

Исследована активность окислительно-восстановительного фермента сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и гидролитического фермента кислой фосфатазы (КФ) в клетках иммунной системы. Эти ферменты функционируют в различных компартментах клетки и находятся на разных метаболических путях, а, следовательно, по показателям их активности можно судить об особенностях различных сторон клеточного обмена. Наиболее низкая активность СДГ в лимфоцитах выявлена у мужчин грудного соматотипа (6,59±0,49 гранул/кл.), максимальное значение зарегистрировано у мужчин неопределенного соматотипа - 8,73±0,76 гранул/кл. У мужчин мускульного соматотипа активность СДГ составляет в среднем 8,36±0,55 гранул/кл. Анализ данного показателя с учетом внутригруппового распределения соматотипов показал, что мужчины мускульно-брюшного соматотипа имеют наиболее высокую активность фермента, достигающую 9,24±0,96 гранул/кл., в то время как у лиц мускульного типа этот показатель составил 7,51±0,64 гранул/кл. и приближен к показателям лиц грудного соматотипа.

Активность кислой фосфатазы (КФ) - маркерного фермента лизосом - как в лимфоцитах, так и в гранулоцитах была самой низкой у мужчин брюшного соматотипа (104,40±6,32 ед. Kaplow), что может свидетельствовать о снижении катаболических процессов у представителей данного соматотипа. У мужчин грудного соматотипа зарегистрирована наиболее высокая активность КФ лимфоцитов (124,90±4,06 ед. Kaplow), что в сочетании с низкой активностью СДГ считается показателем неблагоприятного состояния метаболизма клеток иммунной системы (Терновская В.А., 1977; Захарова Л.Б. и соавт., 1999).

Физико-химические свойства мембран, оказывающие существенное влияние на функциональное состояние клетки, активность клеточных рецепторов и внутриклеточных ферментов, в значительной мере определяются липидами, являющимися основными структурными компонентами мембран клеток (Арчаков А.И., 1983). У мужчин мускульного соматотипа был выявлен самый высокий по сравнению с другими соматотипами показатель соотношения СЖК/ТАГ в лимфоцитах (0,64±0,03, р<0,01), свидетельствующий о более выраженных процессах липолиза у представителей данного типа телосложения. У мужчин неопределенного соматотипа содержание эфиров холестерина было наиболее низким и составило 35,54±1,77 % (разница достоверна с показателями мужчин грудного - 40,86±2,20 % и мускульного - 40,20±2,18 % соматотипов). В то же время в липидном спектре лимфоцитов у лиц неопределенного соматотипа уровень свободного холестерина и индекс СХ/ЭХС был максимальным (р<0,001; р<0,05 с показателями мужчин грудного и брюшного соматотипов). Эти особенности свидетельствуют о снижении процессов эстерификации холестерина у представителей данной группы.

Среди фракций общих фосфолипидов мембран лимфоцитов достоверные различия регистрировались у лиц брюшного соматотипа по сравнению с показателями мужчин других типов телосложения: у них установлено достоверно более высокое содержание трудноокисляемых фракций фосфолипидов (ФХ) и более низкое легкоокисляемых фракций (ФС, ФИ, ФЭА). Подобное соотношение способствует нарастанию жесткости мембран клеток иммунной системы у лиц брюшного соматотипа.

Наличие на мембране лимфоцитов рецепторов к нейромедиаторам обеспечивает воздействие на их метаболизм ряда регуляторных веществ, в частности катехоламинов и серотонина. Содержание КА и СЕР в лимфоцитах периферической крови не имело соматотипических особенностей, хотя имело тенденцию к увеличению у мужчин неопределенного соматотипа.

Нервная система наряду с иммунной системой формирует тип реагирования организма на средовые воздействия. Проблема взаимосвязи конституциональной типологии и регуляции функций до настоящего времени остается предметом интенсивных исследований (Псеунок А.А., 2005; Соколов А.Я., Гречкина Л.И., 2006). Исследование показателей деятельности вегетативной нервной системы у мужчин разных соматотипов выявило, что в структуре ИВТ независимо от типа телосложения преобладает ваготония. У лиц грудного соматотипа тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы преобладал в 60,38±6,72 % случаев, у представителей мускульного и брюшного соматотипов ваготония регистрировалась с равной частотой (55,1 % и 56,0 % соответственно), а у мужчин неопределенного соматотипа - в 50,0 % наблюдений. Симпатикотония и эйтония были выявлены достоверно реже у представителей всех соматотипов, причем доля этих видов ИВТ практически одинакова.

У мужчин мускульного соматотипа величина адаптационного потенциала составила 2,29±0,05 балла, что соответствует верхней границе удовлетворительной адаптации (Ямпольская Ю.А., Ананьева Н.А., 1997) и была достоверно выше (p<0.001) показателей мужчин грудного (2.04±0.03 балла) и неопределенного (2.01±0.04 балла) соматотипов.

При проведении ортостатической пробы у представителей всех соматотипов наблюдалось увеличение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы и снижение активности гуморальных процессов регуляции. Наиболее выраженные изменения происходили у мужчин грудного соматотипа (увеличение АМо составило 44,02 % от исходного уровня, относительный прирост индекса напряжения 207,1 %), а также мускульного соматотипа (ИН при ортостатической пробе - 145,1 % от исходного уровня). Величина индекса напряжения свыше 500 усл. ед. у представителей грудного соматотипа была выявлена в 11,3 %, мускульного - в 12,2 % наблюдений. Наименее выраженными изменениями показателей кардиоинтервалографии характеризовались мужчины брюшного соматотипа (рис. 4): прирост значений ИН при ортостатической пробе 83,3 % от исходного уровня, при этом превышения ИН критического значения (500 усл.ед.) зарегистрировано в данной группе не было.

Вместе с тем, среди мужчин брюшного соматотипа наиболее часто зафиксировано напряжение процессов адаптации (60,0 %), и только у 24,0 % обследованных мужчин этого соматотипа была удовлетворительная адаптация.

Рис. 4. Изменение ИН при ортостатической пробе по отношению к исходному уровню у мужчин в зависимости от соматотипа

Таким образом, низкая изменчивость показателей деятельности вегетативной нервной системы у мужчин брюшного соматотипа обусловливает снижение готовности организма к нагрузкам. В то время как у мужчин грудного соматотипа, по результатам исследования показателей вегетативной регуляции, доля лиц с неудовлетворительной адаптацией составила всего 7,55%, а, следовательно, выявленное значительное повышение ИН при ортостазе можно расценивать как высокую адаптивность организма к нагрузкам.

Распределение мужчин по показателям вегетативной реактивности и вегетативному обеспечению деятельности (ВОД) не имело четких соматотипических различий. Во всех группах обследованных чаще регистрировалась нормальная вегетативная реактивность. Независимо от типа телосложения был выявлен большой процент лиц с гиперсимпатикотонической реактивностью. Исследование ВОД показало следующие закономерности: у мужчин с высоким жировым компонентом тела (брюшной, неопределенный соматотипы) достаточное обеспечение деятельности встречается в два раза реже, чем у мужчин грудного и мускульного типов телосложения.

По мнению Г.И. Акинщиковой (1977) выявление ряда межсистемных корреляционных связей в структуре общей конституции наиболее ярко проявляется при стрессе. Обследуемый нами контингент - это студенты, для которых проблема психоэмоционального стресса особенно актуальна, поскольку обучение в вузе сопряжено с умственно-эмоциональными нагрузками. Экзаменационный стресс, испытываемый студентами, ведет к изменению адаптационных резервов организма, причем проявления симптомов стресса связаны с психосоматической конституцией.

Наиболее выраженные сдвиги изученных параметров клеток иммунной системы при стрессе выявлены у мужчин мускульного соматотипа. В состоянии экзаменационного стресса у лиц мускульного соматотипа наблюдалось достоверное увеличение концентрации лейкоцитов, сопровождающееся увеличением сегментоядерных нейтрофилов и снижением относительного количества лимфоцитов в лейкоцитарной формуле, а также снижение метаболической активности клеток периферической крови по всем изученным параметрам (СДГ, КФЛ, КФГ). В клетках иммунной системы мужчин брюшного соматотипа статистически значимых изменений метаболической активности при стрессе выявлено не было. Следует отметить, что реакция на стресс у мужчин мускульно-брюшного соматотипа, характеризующегося значительным (4 - 5 баллов по схеме В.П. Чтецова) развитием жирового компонента тела, была, как и у мужчин брюшного соматотипа инертной.

Таким образом, проведенный анализ изменений антропометрических параметров, компонентного состава тела, структуры соматических типов, а также реакция клеток иммунной системы на стресс и вегетативной нервной системы на ортостаз свидетельствуют об инертности показателей мужчин брюшного соматотипа и высокой изменчивости изученных параметров представителей мускульного типа телосложения.

Использованная в работе классификация соматических типов по В.П. Чтецову (1978, 1979) основана на оценке количественного развития и соотношения трех основных соматических компонентов тела - жира, мышц и скелета и не учитывает состояние других систем, определяющих общую конституцию человека. Для получения целостного представления о взаимоотношениях между структурой тела (габаритные размеры, компонентный состав тела), функциональными (данные кардиоинтервалографии) и метаболическими характеристиками (параметры клеток иммунной системы) вся база данных была подвергнута кластерному анализу с использованием радиально-базисных нейронных сетей.

Все обследованные мужчины были распределены на 4 класса. Выявлены достоверные различия изученных в работе показателей и проведен анализ соответствия выделенных классов соматотипам согласно классификации В.П. Чтецова (1978). Класс 1 в равной степени был представлен грудным и неопределенным соматотипами (49,52 % и 44,76 % соответственно), а также единичными представителями мускульного (1,9 %) и брюшного (3,81 %) соматотипов. Мужчины грудного соматотипа, относящиеся к 1 классу, в 90,4 % были представителями грудного грациального типа. Во 2 классе в 77,55 % определялся брюшной соматотип, 22,45 % составили лица мускульного соматотипа. Класс 3 представлен всеми соматотипами, но в 59,56 % - это мужчины мускульного типа. Класс 4 в 95,45% составили представители мускульно-брюшного соматотипа. Таким образом, выявлен параллелизм между полученными кластерами и классическими соматотипами, что подтверждает обоснованность использования схемы соматотипирования В.П. Чтецова (1978) для изучения частных конституций.

За рассматриваемый отрезок времени (1990 - 2008 гг.) у женщин зафиксированы более выраженные изменения массы тела (снижение с 61,37±0,46 кг до 57,48±0,38 кг, p<0,001), при этом рост изменился менее значительно (165,19±0,25 см и 164,09±0,30 см). У женщин, обследованных в 2006 - 2008 гг. выявлено снижение индекса массы тела (1990г. - 22,69±0,13 кг/м2, 2006-2008 гг. - 21,04±0,12 кг/м2, p<0,001). В популяции женщин зарегистрировано уменьшение абсолютного количества жировой массы (табл. 4) за счет снижения жироотложения по женскому типу (уменьшение толщины жировых складок в области груди, живота, бедер), увеличение абсолютного и относительного значений костного компонента тела и снижение мышечной массы (как общей, так и в % от массы тела). Количество достоверных связей антропометрических параметров и показателей компонентного состава тела у женщин за изученный период времени изменилось незначительно, что говорит о большей стабильности соматических признаков у женщин по сравнению с мужчинами.

Абсолютное большинство женщин, обследованных в 2006 - 2008 гг., (70,07 %) характеризовалось нормальной массой тела (ИМТ 18,5- 25 кг/м2), что достоверно реже, чем в 1990 году (76,89 %, p=0,0145). Доля женщин с дефицитом массы тела (ИМТ менее 18,5 кг/м2) за период наблюдений увеличилась на 14,17 %, а количество женщин с избыточной массой тела снизилось в два раза (p=0,0001). Гинекоморфия как норма полового диморфизма выявлена лишь у третьей части обследованных женщин как в 1990 г., так и в 2006 - 2008 гг., однако доля женщин с мезоморфией увеличилась до 55,19 % (р=0,0169).

Таблица 4. Компонентный состав тела женщин 1990 - 1992 гг.* (1) и 2006 - 2008 гг. (2) в кг и % массы тела

Примечание: * - здесь и далее для сравнения использованы данные О.А. Ходкевич (1996)

Анализ конституциональной диагностики женщин за период с 1990 - 2008 гг. выявил снижение удельного веса представителей лептосомной и мезосомной конституций, основным дифференциальным отличием которых является рост менее 161 см, и соответственно увеличение частоты встречаемости женщин мегалосомной конституции (63,78±2,27 % в 1990 г., 74,57±1,81 % в 2006 - 2008 гг., p=0,0000).

Наиболее стабильными антропометрическими показателями за период 1990 - 2008 гг. характеризовались женщины мезосомной конституции, несмотря на достоверное уменьшение массы тела (1990-1992 гг.- 56,22±0,63 кг; 2006-2008 гг.- 54,24±0,71 кг; p<0,05), среднее значение ИМТ, абсолютное количество жировой и костной тканей не изменились. В данной группе в 89,28 % случаев ИМТ находился в диапазоне 18,5- 24,9 кг/м2 и лишь небольшой процент лиц имел массу тела с отклонением от нормы (ниже 18,5 кг/м2 и выше 25,0 кг/м2). У 89,29 % женщин мезосомной конституции определен мезопластический соматотип, что несколько реже, чем в популяции женщин 1990-1992 гг. (97,37 %); 10,71 % составили женщины пикнического соматотипа. Следует отметить также снижение мышечного компонента сомы, как абсолютного, так и относительного, что характерно для всех представителей юношеской популяции 2006 - 2008 гг. независимо от пола.

У женщин лептосомной конституции выявлено достоверное увеличение длины тела в среднем на 2,43 см, масса тела не изменилась, а ИМТ снизился с 20,30±0,22 кг/м2 до 19,37±0,22 кг/м2 (p<0,01). Процент женщин с дефицитом массы тела вырос на 16,04 %, нормальная масса тела регистрируется реже (62,34 %, p=0,0312). В отличие от мезосомной конституции у женщин лептосомной конституции выявлено увеличение абсолютных показателей костного компонента тела, но при этом мышечный компонент сомы также снизился. Лептосомная конституция среди женщин, обследованных в 1990 - 2008 гг., была представлена женщинами стенопластического (83,12 %) и астенического (16,88 %) соматотипов, причем последний в два раза чаще регистрировался в 2006 - 2008 гг. по сравнению с 1990 - 1992 гг.

Наиболее значительные изменения за изученный отрезок времени выявлены у женщин мегалосомной конституции. При неизменных показателях роста установлено снижение массы тела (с 65,45±0,52 кг в 1990 - 1992 гг. до 59,24±0,44 кг в 2006 - 2008 гг.), а также статистически значимое снижение среднего значения ИМТ (с 23,27±0,17 кг/м2 до 21,16±0,15 кг/м2 соответственно, p<0,001). Среди представительниц мегалосомной конституции значительно (на 16,36 %) увеличилось количество женщин с дефицитом массы тела, а избыточная масса тела регистрировалась в два раза реже. Компонентный состав тела женщин мегалосомной характеризовался достоверным снижением жировой (абсолютного и относительного показателей), мышечной (абсолютных показателей) масс и тотальным увеличением костного компонента тела. Среди женщин мегалосомной конституции, обследованных в 2006 - 2008 гг. в 51,51 % диагностирован субатлетический соматотип (1990 г. - 36,59 %, р=0,0003), а доля женщин атлетического и эурипластического типов телосложения была ниже, чем в 1990 году на 5,94 % и 10,14 % соответственно.

Нами изучены изменения антропометрических показателей и компонентного состава тела женщин мегалосомной конституции в зависимости от соматотипа (рис. 5, табл. 5). Статистически значимых различий габаритных параметров, показателей жирового и мышечного компонентов тела у женщин эурипластического соматотипа за исследованный период не выявлено.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Изменение габаритных параметров женщин мегалосомной конституции разных соматотипов за период 1990 - 2008 гг.: А) длина тела, см; Б) масса тела, кг.

Таблица 5. Изменение компонентного состава тела у женщин мегалосомной конституции за период с 1990 (1) - 2008 (2) гг. в зависимости от соматотипа

Таким образом, независимо от пола имеются типы телосложения достаточно устойчивые по основным соматическим признакам - это брюшной и эурипластический соматотипы, которые характеризуются высоким содержанием жирового компонента в соме (4 - 5 баллов по схемам соматотипирования В.П. Чтецова).

Изменения антропометрических показателей у представительниц атлетического и субатлетического соматотипов носили одинаковый характер: при неизменной длине тела отмечено достоверное снижение массы тела (в среднем на 7,98 % и 9,14 % соответственно), уменьшение показателей жирового и мышечного компонентов тела. Следует отметить, что у представителей субатлетического соматотипа произошло снижение и абсолютного и относительного количества жира, что обусловлено статистически значимым уменьшением всех жировых складок, кроме жировой складки плеча сзади. В то время как у женщин атлетического соматотипа уменьшилось лишь абсолютное количество жирового компонента тела, что связано с уменьшением жировых складок на спине, животе и бедре.