CC BY
13
© И. Г. Пашкова, Л. А. Алексина, 2011 г. УДК 616.32-055.2:575(471.22)
И. Г. Пашкова, Л. А. Алексина
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО СТАТУСА ЖЕНЩИН В РЕСПУБЛИКЕ КАРЕЛИЯ
Петрозаводский государственный университет; Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
ВВЕДЕНИЕ
Рост и развитие человека протекают в соответствии с генетической программой, полнота реализации которой зависит от влияния внешней среды. Многочисленные исследования показывают, что проживание человека в гипо-комфортных климатогеографических условиях в сочетании с антропогенной нагрузкой приводит к более интенсивному использованию и истощению адаптационных резервов организма, а действие факторов внешней среды на организм человека проявляется в различии антропометрических параметров населения [4, 9-11]. Природно-климатические факторы в Республике Карелия (РК), относящейся к Северо-Западному региону России, имеют особенности: высокая влажность (86-92 %), низкая температура, перепады температур и давления, сильные ветры, низкая инсоляция (число пасмурных дней за год достигает 200), недостаточность ультрафиолета в солнечном спектре, высокая ионизация воздуха, отсутствие устойчивого периода комфортных климатических условий [5, 12]. Общепризнанно, что ведущими критериями здоровья являются физическое развитие и адаптационные возможности организма [9, 13]. Компонентный состав тела является хорошим внешним индикатором индивидуальных метаболических процессов, позволяющим оценить различные аспекты функционирования организма. Соотношение мышечного, костного и жирового компонентов существенно изменяется в зависимости от среды обитания, особенностей питания, физической активности и воздействия стрессовых факторов. Особенно эти изменения сказываются на женском организме, который острее реагирует на внешние воздействия [6]. В структуре населения РК женщины составляют 53,7 %, средний возраст которых 39,9 года (по данным Госкомстата РК на 1 января 2009 г.). Изучение временной динамики изменчивости габаритных размеров и компонентного состава тела позволяет оценить на разных этапах онтогенеза резервные возможности и биологическую надежность организма. Сравнительного анализа антропометрических характеристик и компонентного состава тела популяции женщин Республики Карелия не проводилось.
В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение характера возрастных изменений габаритных размеров и компонентного состава тела, определяющих
соматотипологическую характеристику жительниц Республики Карелия.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведена комплексная оценка физического развития 772 женщин, проживающих в экологических условиях Республики Карелия, из которых 373 относились к юношескому возрасту (16-20 лет), 80 - I периоду зрелого возраста (2135 лет), 167 - II периоду зрелого возраста (36-55 лет), 137 -к пожилому (56-74лет) и 15 - к старческому возрасту (старше 75 лет). 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). По социальному статусу обследуемые были студентами, рабочими, служащими, работающими и неработающими пенсионерами. Исследование проведено с информированного согласия испытуемых в 2004-2010 гг. с соблюдением принципов добровольности, прав и свобод личности, гарантированных ст. 21 и 22 Конституции РФ. Число объектов для исследования было определено в соответствии с рекомендациями Г. Г. Автандилова (1990) [1], отобранных случайным образом и с рандомизацией по полу, возрасту и социальному статусу. Антропометрические измерения проведены в утренние часы по методу В. В. Бунака (1941) [2] с учетом методических рекомендаций Э. Г. Мартиросова [8] и В. Г. Николаева [9, 10]. Программа исследования включала измерение следующих показателей: масса тела, длина тела, окружность грудной клетки, 8 обхватных размеров конечностей, 4 диаметра эпифизов конечностей, толщина 7 кож-но-жировых складок. Использовали стандартный антропометрический инструментарий: медицинские весы, металлический штанговый антропометр Мартина с градуировкой до 1 мм, скользящий циркуль, калипер-циркуль, пластиковую мерную ленту. Толщина кожно-жировых складок измерялась калипером с постоянным давлением 10 г/мм2 под лопаткой, над трицепсом, бицепсом, на животе, груди, предплечье, бедре и голени. Для определения компонентного состава тела использовался аналитический метод определения содержания абсолютного и относительного ( % от массы тела) количества жировой, мышечной и костной ткани по формулам I. Майе§ка [16]. Массо-ростовые отношения оценивались посредством использования индекса массы тела (ИМТ, или индекс Кетле), рассчитанного по формуле: ИМТ=масса (кг)/длина (м)2, норма которого, согласно классификации ВОЗ, составляет 18,5-24,9 кг/м2. Индекс Рорера (ИР, или индекс плотности тела, кг/см3) определяли по формуле: ИР = масса (кг)/длина (м)3 , норма которого составляет 1,16-1,30 кг/см3. Для определения площади поверхности тела как одного из важных признаков физического развития применялась формула Иссаксона (1958), рекомендованная для лиц, у которых сумма веса и длины тела больше 160 единиц [8]. Все результаты антропометрического обследования обработаны с помощью вариационно-статистических методов. Рассчитывали значения следующих показателей: среднее арифметическое (М), стандартная ошибка средней (т). Выборки данных проверяли на нормальность распределе-
ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ния, для чего был использован критерий Колмагорова-Смир-нова и Шапиро-Уилкса при уровне значимости Р< 0,05. Для определения достоверности различий характеристик исследуемых независимых выборок с нормальным распределением использовались параметрический критерий Фишера, t-критерий Стьюдента. В случае распределения, отличного от нормального, применялся непараметрический критерий Манна-Уитни в отношении двух независимых выборок из генеральной совокупности и анализ по Краскелу-Уоллису для сравнения более двух независимых выборок [3]. Различия значений исследуемых параметров считали достоверными при 95 %-м пороге вероятности (P<0,05). Статистическая обработка материала осуществлялась с использованием программных продуктов Statistica 6.0 for Windows, Microsoft Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Исследования антропометрических показателей женщин выявили значительные возрастные изменения их
величин (таблица), характер распределения значений которых соответствует нормальному типу. Сравнительный анализ значений габаритнык размеров показал, что значения длины тела девушек и женщин первого периода зрелого возраста не имеют выраженной возрастной динамики. У представительниц второго зрелого возраста происходит статистически значимое снижение значений длины тела на 1 %, на 3,5 % к пожилому, на 5,3 % к старческому возрасту. Масса тела женщин с увеличением возраста повышается, достигая значимо больших величин ко второму периоду зрелого возраста (рис. 1), особенно в возрастном интервале с 50 до 55 лет с достижением максимального значения 74,0± 1,7 кг (127,4 %). В старших возрастных группах происходит незначительное снижение массы тела на 3,2 % в пожилом возрасте, а к старческому возрасту снижается на 4,5 %.
Величина окружности грудной клетки максимальный значений достигает у женщин второго зрелого возраста, а в старших возрастных группах имеет тенденцию к снижению (таблица).
Сравнительная оценка значений антропометрических показателей и компонентного состава тела женщин _разных возрастных групп_
Возраст
Показатель юношеский (N=373, M±m) I зрелый (N=80, M±m) II зрелый (N=167, M±m) пожилой (N=137, M±m) старческий (N=15, M±m)
1 2 3 4 5
Длина тела, см 164,5±0,3 163,6±0,7 162,9±0,5 158,8±0,5 155,9±1,5
1-2 р=0,188; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,455; 2-4 p=0,0000 3-4 p 1-5 р=0,0000 2-5 p=0,0000 3-5 p= =0,0000 4-5p=0,085 1-3 р=0,004; 0,0002
Масса тела, кг 58,1±0,4 59,5±1,3 70,5±0,9 68,6±0,9 66,0±2,6
1-2 р=0,196; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,177 4-5p=0,434 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,0000 2-5 p=0,058 3-5 p=0,213
Обхват груди, см 84,2±0,5 86,1±2,5 95,9±3,1 93,8±2,3 94,0±2,6
1-2 р=0,839; 1-4 р=0,0003; 2-3 p=0,0056; 2-4 p=0,0145 3-4 p=0,071 4-5p=0,667 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,021 2-5 p=0,067 3-5 p=0,767
Жировая ткань кг 17,0±0,3 16,5±0,8 25,8±0,7 25,3±0,8 21,8 ±1,4
1-2 р=0,517; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,679 4-5p=0,181 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,007 2-5 p=0,011 3-5 p=0,132
% 28,9±0,4 27,2±0,9 35,8±0,7 36,2±0,8 32,6±1,7
1-2 р=0,109; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,735 4-5p=0,191 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,122 2-5 p=0,002 3-5 p=0,192
Мышечная ткань кг 23,2±0,2 24,7±0,7 26,0±0,4 23,5±0,4 22,3±1,1
1-2 р=0,006; 1-4 р=0,510; 2-3 p=0,081; 2-4 p=0,082 3-4 p=0,0000 4-5p=0,367 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,458 2-5 p=0,167 3-5 p=0,009
% 40,2±0,3 41,6±0,6 37,4±0,6 34,6±0,5 34,2±1,7
1-2 р=0,069; 1-4 р =0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p 1-5 р=0,0008 2-5 p=0,0000 3-5 p =0,0000 4-5p=0,787 1-3 р=0,0000; =0,057
Костная ткань кг 8,7±0,1 8,5±0,2 9,9±0,1 10,1±0,6 9,9±0,4
1-2 р=0,465; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,107 4-5p=0,503 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,149 2-5 p=0,005 3-5 p=0,978
% 15,1±0,2 14,5±0,2 14,1±0,1 14,9±0,6 15,1±0,4
1-2 р=0,205; 1-4 р=0,499; 2-3 p=0,08; 2-4 p=0,096 3-4 p=0,0000 4-5p=0,613 1-3 р=0,004; 1-5 р=0,995 2-5 p=0,191 3-5 p=0,047
Индекс Кетле, кг/м 21,4±0,1 22,1±0,4 26,6±0,4 27,2±0,4 27,1±1,1
1-2 р=0,047; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,292 4-5p=0,978 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,0000 2-5 p=0,0000 3-5 p=0,700
Индекс Рорера, кг/см3 1,30±0,01 1,35±0,02 1,64±0,03 1,72±0,03 1,78 ±0,07
1-2 р=0,069; 1-4 р=0,00; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,032 4-5p=0,563 1-3 р=0,00; 1-5 р=0,0000 2-5 p=0,0000 3-5 p=0,169
Площадь поверхности тела, см2 16189,6±83,2 16375,8±226,8 18068,9±146,2 17597,7±149,7 17227,3±393,3
1-2 р=0,371; 1-4 р=0,0000; 2-3 p=0,0000; 2-4 p=0,0000 3-4 p=0,026 4-5p=0,461 1-3 р=0,0000; 1-5 р=0,022 2-5 p=0,149 3-5 p=0,118
кг 75 65 ^-------
55 ----- ----г"
45
35 25 15
.............-Е--------- ----------с
5
Юношеский возраст 1 зрелый 2 зрелый Пожилой возраст Старческий возраст
Масса тела -Жировая масса Мышечная масса —--------Костная масса
Рис. 1. Возрастная динамика значений массы и компонентного состава тела женщин
Объективным показателем, позволяющим оценить избыточную массу тела или хроническую энергетическую недостаточность, является индекс Кетле (ИМТ). Сравнительный анализ индексной оценки женщин показал, что обследуемая выборка уже со второго периода зрелого возраста имеет избыточную массу тела. В юношеском возрасте большинство девушек (80,6 %) имели величину ИМТ, соответствующую нормальной массе тела, дефицит массы выявлен у 11,5 % девушек (ИМТ<18,5 кг/м2), излишнюю массу имеют 6,8 % (ИМТ 25-29,9 кг/м2), а у 1,1 % девушек выявлено ожирение (ИМТ>30 кг/м2). С увеличением возраста уменьшается количество женщин, имеющих нормальную массу тела: в первом зрелом - 75 %, во втором зрелом - 40,2 %, в пожилом - 32,1 % и 23,1 % в старческом возрасте. Уменьшается количество женщин с дефицитом массы тела: в первом зрелом - 11,2 % женщин, во втором зрелом - 1,8 %, 0,7 % в пожилом возрасте, в старческом не выявлен. Одновременно увеличивается
Рис. 2. Сравнительная характеристика распределения подкожно-слоя у женщин разных возрастных групп
количество женщин с избыточной массой тела: 10, 29,3, 40,1 и 61,5 % соответственно. Увеличивается процент женщин с ожирением, что составляет 3,8 % в первом зрелом, 28,7 % во втором зрелом, 27 % в пожилом возрасте, тогда как в старческом возрасте наблюдается снижение до 15,4 %. Аналогичная картина выявлена при анализе значений индекса Рорера, величины которого уже с первого периода зрелого возраста показывают повышенную плотность тела женщин. Полученные данные не противоречат результатам исследования, проведенного среди женщин Архангельской области, которые выявили более высокий уровень распространенности лиц с избыточной массой тела и ожирением по сравнению с другими регионами. Росту их числа, по мнению автора, способствуют снижение двигательной активности, нарушения режима питания, неблагоприятная наследственность, социально-экономические условия и длительность проживания на Севере [7]. Некоторые исследователи отмечают прибавку массы тела в период менопаузы примерно у 60 % здоровых женщин: в первые три года после менопаузы масса тела в среднем увеличивается на 2,3 кг (у 20 % - на 4,5 кг и более), а через 8 лет - на 5,5 кг [14].
В связи с тем, что костный, мышечный и жировой компоненты тела обладают собственной метаболической активностью, а их соотношение тесно связано с уровнем обмена веществ организма, были изучены возрастные изменения компонентного состава тела (рис. 1). Самыми высокими цифрами в абсолютных и в относительных единицах представлен мышечный компонент тела (таблица). Проведенный дисперсионный анализ выявил статистически значимые (р=0,0000) возрастные изменения, которые характеризовались снижением относительного содержания (в % массы тела) мышечного компонента у женщин второго периода зрелого, пожилого и старческого возраста. Выраженные возрастные изменения претерпевает жировой компонент тела женщин. Сравнительный анализ выявил статистически значимое увеличение общего количества жира у женщин второго периода зрелого (на 6,9 %) и пожилого возраста (на 7,3 %) с последующим снижением значений данного параметра в старческом возрасте (на 3,6 %). Толщина всех подкожно-жировых складок тела была статистически значимо большей (р=0,0000, и-тест) у представительниц второго зрелого и пожилого возраста. В старческом возрасте значимые различия выявлены лишь в толщине жировой складки живота. Распределение подкожного жира во всех возрастных группах женщин было неравномерным с максимальными значениями в нижней части туловища, бедра и на задней поверхности плеча (рис. 2).
Увеличение значений жирового компонента в старших возрастных группах происходит преимущественно за счет увеличения толщины жировой складки живота на 55 % у представительниц второго зрелого и старческого воз-
» Юношеский —□— Первый зрелый —Второй зрелый
—Ж-Старческий
ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
раста и на 67 % у пожилых женщин, а также в области плеча на 42 и 49 % во втором зрелом и пожилом возрасте. На нижних конечностях (бедро, голень) и на предплечье отмечено незначительное (от 17 до 25 %) увеличение толщины подкожного жира. По мнению большинства ученый, увеличение массы тела и формирование абдоминального ожирения на фоне дефицита половый гормонов объясняется изменениями метаболизма и регуляции жировых клеток, усиленной глюкокортикоидной стимуляцией и относительной гиперандрогенией [15]. В абсолютный значениях наблюдается увеличение содержания костной ткани, особенно ярко эти изменения проявляются во втором зрелом и пожилом возрасте, но в относительных величинах наблюдается снижение значений данного параметра.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Онтогенетическая динамика габаритных размеров и компонентного состава тела женщин, проживающих в условиях Европейского Севера, показала, что у большинства представительниц старших возрастнык групп наблюдается снижение значений длины тела, с юношеского до второго зрелого возраста происходит рост величины массы тела и ее снижение в пожилом и старческом возрасте. Увеличение массы тела происходит за счет изменения соотношения компонентов тела: увеличения количества жировой ткани и снижения относительных показателей мышечной ткани на фоне незначительных изменений костной массы. Происходят возрастные изменения в топографии жироотложения, что проявляется увеличением толщины кожно-жировык складок на животе и плече сзади. Увеличение подкожной абдоминальной жировой ткани является фактором риска тяжелых и распространенных заболеваний, таких как сахарный диабет и ишемическая болезнь сердца. Таким образом, полученные в исследовании результаты возрастной изменчивости габаритнык размеров и компонентного состава тела в условиях воздействия на организм экологических факторов Северного региона показывают необходимость их учета для комплексной оценки здоровья населения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Автандилов, Г. Г. Медицинская морфометрия / Г. Г. Автан-дилов. - М. : Медицина, 1990. - 384 с.
2. Бунак, В. В. Антропометрия / В. В. Бунак. - М. : ГУПН РСФСР, 1941. - 364 с.
3. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. - М. : Практика, 1999. - 460 с.
4. Дерябин, В. Е. Географические особенности строения тела населения СССР / В. Е. Дерябин, А. Л. Пурунджан. - М. : МГУ, 1990. - 191 с.
5.Доршакова, Н. В. Качество окружающей среды и здоровье человека в условиях Карелии / Н. В. Доршакова. - Петрозаводск: ПетрГУ, 1997. - 204 с.
6. Дроздов, Д. Д. Антропометрия в диспансерном обследовании больных / Д. Д. Дроздов, Д. А. Гречинская, Н. М. Шуба // Врачебное дело. - 1991. - 1. - С. 87-88.
7. Ишекова, Н. И. Распространенность избыточной массы тела среди женского населения Архангельска / Н. И. Ишекова, П. И. Сидоров, А. Г. Соловьев // Гигиена и санитария : двухмесячный науч.-практ. журнал. - 2003. - 2. - С. 36-38.
8. Мартиросов, Э. Г. Технологии и методы определения состава тела человека / Э. Г. Мартиросов, Д. В. Николаев, С. Г. Руднев. - М. : Наука, 2006. - 248 с.
9. Николаев, В. Г. Онтогенетическая динамика индивидуально-типологических особенностей организма человека / В. Г. Николаев. - Красноярск, 2001. - 150 с.
10. Николаев, В. Г. Антропологическое обследование в клинической практике / В. Г. Николаев [и др.]. - Красноярск : Версо, 2007. - 173 с.
11. Николаев, В. Г. Опыт изучения формирования морфологического статуса населения Восточной Сибири / В. Г. Николаев, Л. В. Синдеева // Саратов. науч.-мед. журн. - 2010. - Т. 6. - № 2. -С. 238-241.
12. Щербо, А. П. Экология и здоровье детей и подростков Республики Карелия / А. П. Щербо, В. С. Масюк. - Петрозаводск : ПетрГУ, 2007. - 260 с.
13. Bergmann К. Е., Mensink G. В. М. // Gesundheitswesen. -1999. - Bd. 61. - S. 5-120.
14. Crook, D. The metabolic consequences of treating postmenopausal women with non-oral hormone replacement therapy / D. Crook // Brit. J. Obstet. Gynecol. - 1997. - Vol. 104. - P. 4-13.
15. Kirchengast S. Antropometric-hormonal correlation patterns in fertile and postmenopausal women from Austria / S.Kirchengast // Ann. Hum. Biol. - 1993. - Vol. 20. - P. 47-65.
16. Matiegka J. The testing of physical efficiency / J. Matiegk // Am. J. Phys. Antropol. - 1921. - Vol. 4. - P. 223-230.
РЕЗЮМЕ
И. Г. Пашкова, Л. А. Алексина
Онтогенетические изменения физического статуса женщин в Республике Карелия
Проведено антропометрическое обследование 772 женщин разных возрастных групп, проживающих в Республике Карелия. Выявлены возрастные различия между значениями габаритных размеров и компонентного состава тела. Полученные данные показывают увеличение числа женщин с избыточным весом тела за счет повышенной массы жирового компонента, что говорит о формировании фенотипа, адаптированного к условиям проживания в Северном регионе.
Ключевые слова: физическое развитие, антропометрия, жировая, костная, мышечная масса.
SUMMARY
I. G. Pashkova, L. A. Alexina
Ontogenetic changes of the physical status in Karelia Republic women
Anthropometric examination of 722 women of different age groups residing in Karelia Republic was carried out. Significant difference between the values of the body size and those of the body components were found to be different in different age groups. The results obtained demonstrated an increase in the number of women with overweight due to increased proportion of the fat component - the fact may be attributed to adaptation of the organism to dwelling in the Northern region.
Key words: physical development, anthropometry, fatty, bone, muscular weight.
