Современные особенности физического развития и эволютивный тип конституции

В настоящее время многие исследователи отмечают замедление темпов физического развития школьников и студентов в различных регионах Российской Федерации. Установлено, что пропорции тела и компонентный состав зависят от региона проживания, уровня метизации, социальных условий [4, с 3]. Для чукотских мальчиков-аборигенов характерны увеличение массы жировой ткани в активный период созревания и продольный рост тела. У мальчиков-аборигенов Северо-Востока России во II стадии полового развития отмечается максимальный прирост индексов ширины таза и плеч. На III стадии полового развития выявлен максимальный прирост массы тела, мышечного и костного компонентов, длины тела, площади поверхности тела, окружности грудной клетки, а жировой массы – на IV стадии полового развития. Трансформация приростов частей и компонентов массы тела в процессе полового созревания формируют у аборигена адаптивный тип, с наибольшими изменениями на стадии созревания гонад, обменные процессы и метизация оказывают влияние на формирование пропорций и компонентов тела.

Факторы среды оказывают влияние на процесс формирования соматотипов. Загрязнение окружающей среды солями тяжелых металлов, в частности, свинцом, приводит к задержке дифференцировки соматотипов у детей и подростков школьного возраста, причем в большей степени у мальчиков, чем у девочек [13, с 1]. При определении исходного фона обследуемого контингента детей и подростков в целях проведения социально-гигиенического мониторинга необходимо учитывать отрицательное воздействие антропотехногенного загрязнения окружающей среды на процесс формирования соматотипов.

На рост и развитие организма оказывают влияние многие эндокринные железы – щитовидная, гипофиз, половые и другие. Влияние щитовидной железы на развитие костной системы сказывается уже в раннем детском возрасте – на первом году жизни (гипо- и атиреоз), влияние гипофиза – в возрасте 4-7 лет, а влияние половых желез – в период полового созревания [5, с 17]. Процессы нормальной эволюции и дифференцировки костной системы характеризуются нормальным ростом костей, нормальным развитием их формы и структуры, своевременным появлением точек окостенения и их синостозированием [6, с 8]. Процесс образования кости в метаэпифизарной зоне можно схематически разложить на три фазы или акта: 1) размножение хрящевых клеток в метаэпифизарной зоне, заканчивающееся появлением в них дегенеративных изменений и затем обызвествлением (фаза предварительного обызвествлений хряща); 2) растворение обызвествленного хряща благодаря сосудам, врастающим из метафиза; 3) остеобластическое построение «окончательной» кости [15, с 2].

Наибольшее значение имеет первая фаза: от ее продолжительности и интенсивности деления клеток главным образом зависит окончательная длина кости. Продолжительность и интенсивность энхондрального остеогенеза сравнительно мало зависит от местных факторов, определяясь в основном первичными регуляторами роста скелета, контролируемыми нервной системой. Обычно отчетливо прослеживается влияние своеобразия эндокринной формулы. И. Е. Никитюк предполагают существование у хрящевой ткани пластинки роста восприимчивости к факторам, воздействующим дистанционно, возможно, электромагнитной природы [10, с 4]. Определение этих факторов перспективно для разработки клинических методов стимуляции пораженных хрящевых пластинок роста с целью исправления деформаций костей.

Энергия деления и роста хрящевых клеток в различные возрастные периоды неодинакова. Она чрезвычайно велика во внутриутробном периоде жизни и в первые два года внеутробной жизни. Активность хрящевых клеток в зонах роста в дальнейшем постепенно падает и вновь резко нарастает в первой фазе периода полузрелости. Продолжительность и интенсивность энхондрального остеогенеза в этом периоде жизни определяет своеобразие роста (окончательных размеров) данного человека. В дальнейшем энергия роста хрящевых клеток ничтожна, постепенно приближаясь к нулю. В фазах, предшествующих полной зрелости, мы имеем дело практически уже с недеятельными хрящами, хотя синостозы еще не всюду наступили [9, с 11].

Процессы синостозирования протекают длительно и сложно. На основании анатомических, гистологических и рентгенологических исследований различают пять фаз синостозирования: 1) истончение эпифизарного хряща на всем протяжении; 2) соединение кортикальных слоев диафиза и эпифиза в отдельных точках; 3) соприкосновение диафиза и эпифиза на большом протяжении и окончательное окостенение в периферических отделах; 4) соприкосновение диафиза с эпифизом на всем протяжении и образование на месте диа-эпифизарной зоны так называемой эпифизарной мозоли – более интенсивной тени; гистологически здесь определяется более плотная губчатая костная ткань и остатки хряща; 5) на месте диа-эпифизарной зоны образование плотной поперечной тени в виде тяжа, впоследствии редуцирующего [14, с 4]. Полная половая зрелость обнаруживается рентгенологически на основании исчезновения поперечных плотных костных полосок в длинных трубчатых костях на месте закрывшихся эпифизарных линий [11, с 3].

В настоящее время в любом возрастном периоде наблюдается тенденция к ускорению темпов оссификации у здоровых детей и подростков с высокими ростовыми и весовыми показателями в сравнении с их сверстниками, имеющими средние и, особенно, низкие показатели длины и массы тела. Эта закономерность, однако, в отдельных возрастно-половых группах имеет разную степень проявления. Таким образом, основные различия в динамике остеогенеза у мальчиков с разными соматометричeскими характеристиками определяются, во-первых, разновременностью появления первых синостозов в костях кисти и, во-вторых, разной продолжительностью процесса синостозировання, что, в свою очередь, свидетельствует о неодинаковой интенсивности этого процесса у людей со средним темпом соматического развития, а также развивающихся по акселерированному или ретардированному типу [8, с 1].

Рост тотальных размеров тела, определяемый, прежде всего ростом скелета, подчиняется закону чередований, согласно которому, когда одна часть тела находится в периоде усиленного роста, другая переживает фазу относительного покоя. В. В. Бунак выявил основную закономерность динамики межсегментарных отношений: на всем протяжении фетального, младенческого, детского и I стадии пубертатного периода длина конечностей увеличивается быстрее длины осевого скелета, с переходом же во II стадию пубертатного периода увеличивается скорость роста торса в длину, и градиент роста меняет дистальное направление на проксимальное [1, с 12]. Смена эта происходит однократно. В конце II стадии пубертатного периода происходит закрытие всех ростовых зон, которые навечно фиксируют параметрическую характеристику градиента роста, в том соотношении величин различных сегментов скелета, которые затем сохраняются без изменений на протяжении последующей жизни индивидуума. В 1967 году для оценки половой конституции был введен трохантерный индекс, который отражает отношение роста обследуемого к высоте его ноги. Основанием для его использования было учение о периодичности роста организма в стадии формирования.

В. Г. Штефко, подчеркивал значение пубертатного периода для всей последующей жизни индивидуума. Он показал, что именно в этом периоде закладываются особенности будущего организма.

Данные особенности во многом определяют как тип окончательного соматического телосложения, так и характер ответных реакций на воздействия окружающей среды, присущий данному организму. В основу классификации конституциональных типов В. Г. Штефко положил принцип возрастной эволюции организма. Он выделил следующие типы конституции: 1) нормоэволютивный; 2) гипоэволютный; 3) гиперэволютивный; 4) дисэволютивный; 5) патологический. Г. С. Васильченко выявил корреляцию величины трохантерного индекса с данными типами конституции и предложил определять тип возрастной эволюции организма по величине трохантерного индекса [2, с 10].

Между телосложением и эндокринной функцией и метаболизмом существует заметная связь. Ведь трудно себе представить, чтобы у людей с высокоразвитым мышечным компонентом уровень эндокринной секреции был таким же, как у тех, у кого мышечный компонент развит слабо, или чтобы люди с противоположными баллами по шкале эндоморфии не отличались бы по характеру обмена веществ [12, с 4].

Представители разных типов конституции имеют специфические особенности, как в уровне, так и в кинетике возрастных изменений важнейших показателей работоспособности. Различия между представителями разных типов внутри каждой возрастно-половой группы иногда выражены сильнее, чем различия между мальчиками и девочками. Это обстоятельство было отмечено ранее при анализе развития моторики у детей дошкольного возраста, в еще большей мере оно проявляет себя в ходе последующего онтогенетического развития, особенно – в юношеском возрасте. К концу этого этапа развития складывается специфическая для каждого типа конституции структура энергообеспечения мышечной деятельности, накладывающая отпечаток на все проявления моторики человека. Знание "сильных" и "слабых" сторон каждого из конституциональных типов необходимо учитывать во многих ситуациях, сопряженных с мышечной активностью. Это относится к физическому воспитанию и спорту, оздоровительным формам физической культуры, к трудовым процессам, к отбору и обучению в целом ряде профессий, где мышечная деятельность играет ключевую роль [7, с 2].

Выявлена зависимость между морфологической конституцией человека по типу возрастной эволюции организма, предложенной В. Г. Штефко и Г. С. Васильченко и реакцией системы гемостаза на дозированную велоэргометрическую нагрузку умеренной мощности. Лица нормо- и гиперэволютивного типов конституции дают более благоприятный и стабильный ответ системы гемостаза на физическую нагрузку в условиях как низкого, так и относительно высокого уровня работоспособности. Низкие значения ТИ вместе с низким уровнем работоспособности являются факторами риска в развитии у мужчин тромбоэмболических осложнений, провоцируемых физической деятельностью [3, с 5]. В связи с вышеизложенным перспективное значение имеет изучение функциональных свойств конституционального типа возрастной эволюции организма.

Работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., мероприятия № 1.3.1 «Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук» по теме: «Морфофункциональные особенности конституционального типа возрастной эволюции организма» Государственного контракта № П1306 от 09 июня 2010 г.

Литература:

1. Бунак, В. В. Антропометрия. Практический курс / В. В. Бунак. – М.: Медгиз, 1941. – 368с.

2. Васильченко, Г. С. Сексопатология / Г. С. Васильченко, Агаркова С. Г., Агарков С. Г. и др.: справочник. – М. : Медицина, 1990. – 576 с.

3. Голышенков, С. П. Конституциональные особенности реакции системы гемостаза на физическую нагрузку / С. П. Голышенков, Г. В. Ивенина // Физиология человека. – 2002. –Т.37 – № 4. – С. – 123-127.

4. Годовых, Т. В. Трансформации морфофункциональных показателей физического развития мальчиков-аборигенов Северо-Востока России в процессе полового созревания / Т. В. Годовых // Морфология. – 2009. – Т. 136. – № 5 – С. 73–76.

5. Дьяченко, В. А. Рентгеноостеология (норма и варианты костной системы в рентгеновском изображении) / В. А. Дьяченко. – М.: Медгиз, 1954. – 298 с.

6. Иванов, Н. М. Нормальная анатомия: Курс лекций / Н. М. Иванов. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1993. – 292 с.

7. Корниенко, И. А. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности / И. А. Корниенко, В. Д. Сонькин, Р. В. Тамбовцева, Т. В. Панасюк // Физиология человека. – 2007. – Т. 35. – №6. – С. 90- 99.

8. Корнев, М. А. Конституциональная обусловленность темпов остеогенеза у здоровых детей и его особенности у детей с задержкой развития / М. А. Корнев, Н. И. Агафонова, А. Р. Хисамутдинова // Морфология. – 2002 – Т. 122, – №6. – С. 62- 65.

9. Майкова-Стоганова, В. С. Кости и суставы в рентгеновском изображении. Конечности / В. С. Майкова-Строганова, Д. Г. Рохлин. – Л.: Медгиз, 1957. – 483 с.

10. Никитюк, И. Е. Структура хряща метаэпифизарных пластинок роста в условиях полной изоляции от клеточно-гуморальных воздействий при пересадке в мягкие ткани (экспериментальное исследование) / И. Е. Никитюк, И. В. Попов, В. А. Полянский, В. И. Дудкин // Морфология. – 2007. – Т. 131. – № 3. – С. 45-49.

11. Рейнберг, С. А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов / С. А. Рейнберг. – М. : Медгиз, 1955. – 640 с.

12. Харрисон, Д. Биология человека / Д. Харрисон, Д. Уайнер, Д. Тэннер, Н. Барникот, В. Рейнолдс. – под. ред. В. В. Бунака. – М. : Мир, 1979. – 611 с.

13. Юдин, Г. В. Формирование соматотипов у детей и подростков школьного возраста под влиянием антропотехногенных химических факторов / Г. В. Юдин, М. И. Осипова, Г. А. Еремин и др. // Морфология. – 2003. – Т. 123. – № 3. – С. 86- 88.

14. Hasselwander, А. Der Abschluss der Verknocherungsvorgange / А. Hasselwander // Zeitschr. f. Morphol. und Anlhrop., – Bd. 12, – 1910. – 124c.

15. Rőssle, R. Wachstum und Altern / R. Rőssle. – München, 1923. – 167c.