CC BY
39
ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
ПОКАЗАТЕЛИ СОСТАВА ТЕЛА НА ОСНОВЕ БИОИМПЕДАНСНОГО АНАЛИЗА У ДЕВУШЕК И ЮНОШЕЙ 17-18 ЛЕТ С УЧЕТОМ ТИПА ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ
Е.Н. Комиссарова*, Т.В. Панасюк**, Р.В. Тамбовцева1 **, ЮА. Клюс*
* Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, ** Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма
В юношеском возрасте (17-18 лет) определены соматотипы схемы Р.Н. Дорохова у 772 человек обоего пола и биоимпендансным методом оценены у них показатели состава массы тела: жировая и активная клеточная масса, внеклеточная и внутриклеточная жидкость. Установлено, что распределение соматотипов имеет гендерные различия, а соматотипологические различия большинства показателей состава тела достоверны.
Ключевые слова: юноши, девушки, соматотипы схемы Р.Н. Дорохова, состав массы тела, жировая масса, активная клеточная масса, биоимпенданс-ный метод.
Body composition indices based on bioelectrical impedance analysis (BIA) in girls and young men aged 17-18 years old, with consideration of their physique. In
adolescence (17-18 years) to determine the somatotype schema R. N. Dorokhova at 772 persons of both sexes and bioimpendance method, they have estimated indicators of the composition of body weight: fat and active cell mass, extracellular fluid and intracellular fluid. Established that the distribution of somatotype has gender differences, and somatotypological differences of most indicators of body composition is accurate.
Keywords: boys, girls, somatotype schema R.N. Dorokhova, composition body mass, fat mass, active cellular mass, bioimpedance method.
Юношеский возрастной период длится недолго и характеризуется окончанием ростовых процессов и достижением основными размерными признаками дефинитивных величин [4]. Юность является таким периодом жизни, когда подросток вступает в сферу специфических влияний производственной среды. Изменение качества жизни, условий обучения оказывает влияние на физическое развитие девушек и юношей и на их здоровье. При этом возникают взаимные соотношения, при которых, с одной стороны, известные морфологические и функциональные предпосылки определяют пригодность индивида к определенному виду профессиональной деятельности, с другой же стороны, в процессе деятельности различные факторы продолжают стимулировать развитие организма, все еще находящегося в процессе роста.
Контакты: 1 Тамбовцева Р.В. - E-mail: <[email protected]>
В юношеском возрасте заканчивается развитие большей части антропометрических показателей и окончательно формируется соматотип человека [14]. Данный период онтогенеза считается наиболее значимым в изучении конкретных морфологических критериев диагностики нормы и патологии [12]. Сложная социально-экономическая ситуация в последние десятилетия, сопровождается негативной динамикой процессов роста и развития подрастающего поколения.
Соматотипологические особенности представляют собой форму проявления естественного биологического популяционного разнообразия, без которого не может быть устойчива ни одна популяция, ни один вид, при этом популяционное разнообразие дискретно, что определяет естественно складывающую типологию вариантов конституции [1; 7; 11].
Сегодня учение о конституции человека имеет своей методологической платформой представления В.С. Мерлина [10] и его школы об интегральной индивидуальности человека при полном раскрытии его биологических особенностей. Учение о конституции может и должно сделаться основой комплексных междисциплинарных исследований проблемы человека. К фундаментальным аспектам учения о конституции относятся попытки выяснения внутренних связей между частными конституциями, а также любой из них и структурно-функциональными состояниями организма [13].
Количественное изучение состава тела in vivo относится к числу интенсивно развивающихся разделов морфологии человека [8]. Состав тела на протяжении онтогенетического цикла человека претерпевает значительные изменения. При этом организмы одного и того же календарного возраста могут находиться в существенно разных состояниях с точки зрения жизнеспособности [20].
В современной морфологии человека все больше внимания уделяется изучению компонентного состава тела [9; 15]. Одним из методов исследования активности метаболических процессов в организме, основанных на изучении компонентного состава тела, является биоимпедансометрия [16]. Метод основан на измерении электрического сопротивления тканей - импеданса (Z) всего тела или отдельных его частей. Он позволяет оценить ряд важных показателей: жировую (ЖМ), безжировую (БЖМ) и активную клеточную массу тела (АКМ), а также показатели индекса массы тела (ИМТ) и основного обмена (ОО). Проведение биоимпедансной диагностики позволяет получить данные о количестве внутриклеточной (ОВнук.Ж), внеклеточной (ОВнек.Ж) жидкости и общую воду (ОВ) в организме. Достоинствами биоимпедансометрии являются приемлемая точность и высокая воспроизводимость результатов измерения, а также портативность и невысокая стоимость оборудования, комфортность исследования и удобство автоматической обработки данных. Указанные оценки представлены на фоне графических шкал нормальных значений показателей. Данные шкал нормальных значений не учитывают тип телосложения и пропорции тела индивида.
Целью исследования было изучение биоимпедансных параметров состава тела и у девушек и юношей 17-18 лет с учетом типа телосложения.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общеизвестно, что состав массы тела определяет конституциональную принадлежность человека, в связи с этим, обследовано 772 человека, из них 595 девушек и 177 юношей 17-18 лет методом биоимпедансного анализа с оценкой со-матотипов по методике Р.Н. Дорохова (1991). Для обследованной группы девушек и юношей характерны определенные величины коэффициента гетерохронности и индекса «гармоничности морфологического развития» (ИГМР) [18]. Они характеризуют определенную направленность развития - пикноидную или астеноидную с применением антропометрии и компьютерной соматометрии. Биоимпедансный анализ проводился с использованием анализатора структуры тела «Диамант-АИСТ импедансный». Математико-статистической обработку полученных результатов производили с применением программного обеспечение класса электронных таблиц Microsoft Excel 7.0 и прикладных программ SPSS 15,0 for Windows.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При распределении изученного контингента девушек и юношей 17-18 лет по линии габаритного (нано - мегалосомного) варьирования выделены основные -макросоматический (МаС), мезосамотический (МеС) и микросоматический (МиС) типы, а также переходные соматические типы - микромезосомный (МиМеС) и мезомакросомный (МеМаС).
Анализ полученных данных установил, что типы телосложения среди студенток 17-18 лет встречались с разной частотой: основную массу составили представители МеС типа (57 %), меньшее число МаС типа (19,0 %) и 24,7 % - представительницы МиС типа, 22 % составляют девушки переходного МиМеС типа. В группе юношей выявлены два основных типа телосложения - это МаС тип (15,5 %), который составляет меньшую часть и МеС тип (33,3 %), 51 % юношей обладают переходными типами, а именно на МаМеС тип приходится 19,4 %. Вторую по величине группу юношей составляют представители МиМеС типа (31,6 %). Дискриминантный анализ позволил предсказать принадлежность обследуемых девушек и юношей 17-18 лет к четырем непересекающимся группам по габаритному уровню варьирования, которые почти по всем показателям биоимпе-дансного анализа различались со статистическим критерием уровня значимости Р<0,001.
Полученные данные на основе ИГМР свидетельствуют о гетерохронности развития обследованных как девушек, так и юношей. В результате исследований определено по индексу ИГМР количество девушек, развивающихся по пикноид-ному и астеноидному составило 28 % и нормостеноидному типу 73,2 %, у юношей в возрасте 17-18 лет определены два типа пропорций - нормостеноидный (55 %) и пикноидный (44,4 %) Увеличение доли эктоморфов (астеники) у современных детей и подростков ранее установили Л.А. Алексина, Л.А. Рудкевич [2], Е.Н. Комиссарова с соавт. [6], Л.А. Сазонова [19] и Г.А. Аппак [3].
Согласно ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения) ИМТ указывает на оптимальный вес, который отмечен у девушек всех соматических групп при зна-
чениях от 19,1 до 22,9, и у юношей МаМеС, МеС и МиМеС типов от 20,6 до 23,6, следовательно, избыточной массой тела обладают юноши МаС типа (26,6). Однако ИМТ нельзя назвать универсальным показателем. Ведь повышенная величина индекса массы тела может не всегда свидетельствовать о переизбытке жировой ткани в организме человека. На показатель ИМТ может влиять мышечная масса и задержка жидкости в организме. Поэтому для индивидуальной характеристики степени жироотложения используют данные о компонентном составе тела.
Жировая ткань необходима организму, это запас энергии, витаминов и жирных кислот, которые являются участниками жизненно важных процессов. Жировые клетки выполняют защитную и теплоизолирующую функции, накапливают и синтезируют некоторые гормоны. Поэтому определенная доля жира в организме необходима.
Наибольшее количество ЖМ установлено у юношей МаС типа (23,8± 1,8 кг ), а меньше всего у юношей МиМеС типа (9,8± 0,49 кг) и девушек МиС типа (10,8± 0,22 кг). Слишком большое количество жира в организме становится фактором риска возникновения многих заболеваний.
Активная клеточная масса тела является составной частью тощей массы и принимает непосредственное участие в основном обмене веществ. Чем выше в организме процент активной клеточной массы, тем больше человек тратит энергии (включая затраты на пищевой термогенез, базальный обмен и физическую активность), и тем быстрее худеет, поскольку в АКМ происходит основное сжигание калорий. Достоверные различия в количестве АКМ у девушек отмечены между МаС типом (31,4± 0,35 кг), МеС типом (27,7±0,24 кг) и МиС типом (23,3±0,25 кг) (Р<0,001). Размах содержания АКМ у юношей различных сомато-типов составил от 33,8±0,26 кг (МиМеС тип) до 45,3± 0,54 кг (МаС тип) (Р<0,001).
Основной обмен отражает энергетические траты организма, обеспечивающие постоянную деятельность сердца, почек, печени, дыхательной мускулатуры и некоторых других органов и тканей. Освобождаемая в ходе метаболизма тепловая энергия расходуется на поддержание постоянства температуры тела, чем выше скорость обмена, тем больше калорий сжигается [17].
Высоким обменом веществ обладают девушки и юноши МаС типа (соответственно 1504 ккал и 2164,8 ккал) по сравнению с девушками МиС типа (1313,5 ккал) и юношами МиМеС типа (1646 ккал) (Р<0,001). Основной обмен связан с АКМ: у юношей МаС типа г=0,906, МаМеС тиа - г=0,705, МеС типа - г=0,774 и МиМеС типа - г=0,882; у девушек МаС типа г=0,557, МеС типа - г=0,379, МиМеС типа - г=0,351 и МиС типа - г=0,376. У юношей выявлены более тесные связи между АКМ и основным обменом.
Вода - оптимальная среда для растворения и транспорта органических и неорганических веществ и реакций метаболизма. Содержание воды в организме определяется в основном возрастом, массой и полом. Объем общей жидкости (ООЖ) - это показатель содержания воды в организме, что распределена в двух пространствах: 55-75 % которой находится во внутриклеточном пространстве, 2545% - во внеклеточном (кровь, плазма, лимфа). Нами установлены соматотиполо-гические различия в ООЖ у представителей обоих полов, так у девушек достоверные различия выявлены между МаС типом (33,1±0,15 л) и МиМеС типом
(26,7±0,09 л) и МиС типом (24,2±0,14 л) (Р<0,001); у юношей МаС типа (43,3± 0,58 л) и МиМеС типа (32,6± 0,27 л) (Р<0,001).
Основная функция внеклеточной жидкости обеспечение клеток питательными веществами и удаление продуктов обмена. Поддержание нормального объема внеклеточного пространства, особенно внутрисосудистой жидкости, чрезвычайно важно для нормального функционирования организма. Натрий - основной катион и осмотически активный компонент внеклеточной жидкости, поэтому именно концентрация натрия определяет объем внеклеточной жидкости. Следовательно, изменения объема внеклеточной жидкости сопряжены с изменениями общего содержания натрия в организме, что, в свою очередь, определяется поступлением натрия в организм, его экскрецией почками и внепочечными потерями [21].
У девушек наибольшее количество ОВнек.Ж определено у представительниц МаС типа (11,7± 0,31 л), а наименьшее - у МиС типа ( 8,7±0,19 л), при этом только у девушек данного типа установлена сопряженность между баллами соматоти-па и ОВнек.Ж (г=0,3). У юношей достоверные различия в ОВнек.Ж установлены между МаС типом (15,1±0,32 л), МеС типом (12,8±0,13 л) и МиМес типом (11,1±0,15 л). Тесная взаимосвязь между соматотипом и ОВнек.Ж обнаружена у юношей МаС типа (г=0,79), МиМес типа (г=0,53).
Внутриклеточная жидкость (65% всей воды организма, 31 % массы тела, т.е. примерно 24 л) содержит в низкой концентрации №+, С1-, НС03-, в высокой концентрации К+, органические фосфаты (например, АТФ) и белок. Низкая концентрация №+ и высокая концентрация К+ обусловлены работой №+-, К+-АТФазы, выкачивающей №+ из клеток в обмен на К+. Внутриклеточная вода находится в трёх состояниях: 1) связанном с гидрофильными органическими и неорганическими веществами, 2) адгезированном («притяжённом») на поверхности коллоидных молекул, 3) свободном (мобильном; именно эта часть внутриклеточной воды меняется наиболее значимо, когда изменится жизнедеятельность клетки) [17].
Анализ содержания ОВнук.Ж в организме девушек различных соматотиполо-гических групп показал достоверные различия между представительницами МаС типа (21,4±0,32 л), МеС типа (18,9± 0,16 л) и МиС типа (15,6±0,17 л) (Р<0,001). Определена сопряженность между типом телосложения и ОВнук.Ж, у МаС типа г=0,526, МеС типа 1=0,3, а у МиС типа г=0,37.
У юношей определены различия в ОВнук.Ж между МаС типом (28,3±0,3 л), МеС типом (25,8±0,19 л.) и МиМеС типом (21,5±0,16 л) (Р<0,001). Самая высокая сопряженность между соматотипом и ОВнук.Ж у юношей МаС типа г=0,919 и МиМеС типа г=0,803.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о том, что при применение биоимпедансного метода оценки состава тела девушек и юношей 1718 лет, необходимо учитывать тип телосложения и пропорции тела обследуемых. Это необходимо для индивидуально-типологического подхода в подборе средств и методов укрепления их здоровья.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агаджанян Н. А. Экологическая физиология человека: монография / Н.А. Агаджанян, А.Г. Марачев, Г.А. Бобков. - М.: Крук, 1999. - 416 с.
2. Алексина Л.А., Рудкевич Л.А. Прогрессивные тенденции эволюции человека на современном этапе // Материалы 1У Междунар. конгресса по интегратив-ной антропологии / Под ред. Л.А. Алексиной. - СПб.: Изд-во СПБГМУ, 2002. -С. 12-13.
3. Аппак Г.А. Оценка индивидуально-типологических особенностей девушек 17-18 лет и обоснование двигательной актианости с учетом телосложения и заболеваемости: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Г.А. Аппак. - СПб., 2007. -25 с.
4. Виленский М.Я. Процессуальные характеристики формирования здорового образа жизни учащейся молодежи / М.Я. Виленскикий // Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции. - Самара, 2006. - С. 17-21.
5. Дорохов Р.Н. Совершенствование метрической схемы соматодиагностики детей и подростков / Р.Н. Дорохов, В.Г. Петрухин // Морфология - физической культуре, спорту и авиакосмической медицине: Мат. Всерос. научно-прак. конф., посвященной 80-летию проф. В.Г. Петрухина / Под ред. П.К. Лысова. - М.: «Советский спорт»., 2001. - С. 68-72.
6. Комиссарова Е.Н. Показатели биологической зрелости и пальцевой дерматоглифики у девочек 8-12 лет различных соматотипов / Е.Н. Комиссарова, Н.Р. Карелина, Л.А. Сазонова // Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии: Мат. 2-й Межд. науч. конф. МосГУ, 29-30 мая 2006 г. - М., 2006. - С. 110-113.
7. Лутовинова Н.Ю. Методические проблемы изучения вариации подкожного жира / Н.Ю. Лутовинова, М.И. Уткина, В.П. Чтецов // Вопросы антропологии. -М.: Изд-во МГУ, 1970. - вып. 36. - C. 32-54.
8. Мартиросов Э.Г. Технологии и метода: определения состава тела человека / Э.Г. Мартиросов, Д.В. Николаев, С.Г. Руднев. - М.: Наука, 2006. - 248 с.
9. Мартиросов, Э.Г. Технологии и методы определения состава тела человека / Э.Г. Мартиросов, Д.В. Николаев, С.Г. Руднев. - М.: Наука, 2006. - 248 с.
10. Мерлин, B.C. Очерк интегрального исследования индивидуальности / В.С. Мерлин. - М.: Педагогика, 1986. - 254 с.
11. Негашева М.А., Мишкова Т.А. Антропометрические параметры и адаптационные возможности студенческой молодежи к началу XXI века // Российский педиатрический журнал. - 2005. - № 5. - С. 12-16.
12. Никитюк Б. А. Акселерация развития. Итоги науки и техники ВИНИТИ. Сер. Антропология. - М.: ВИНИТИ, 1989. - С. 3-76.
13. Никитюк, Б.А. Интеграция знаний в науке о человеке / Никитюк Б.А. -M.: Спортакадемпресс, 2000. - 440 с.
14. Николаев В.Г. Онтогенетическая динамика индивидуально-типологических особенностей организма человека / В.Г. Николаев, В.В. Гребенникова, В.П. Ефремова, В.А. Сапожников, Е.П. Шарайкина. - Красноярск, 2001. - 172 с.
15. Николаев В.Г. Состав тела человека: история изучения и новые технологии определения/ В.Г. Николаев, Л.В. Синдеева, Т.И. Нехаева, Р.Д. Юсупов // Сибирское медицинское обозрение. - 2011. - № 4 (70). - С. 3-7.
16. Николаев Д.В. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г. Бобринская, С.Г. Руднев. - М.: Наука, 2009. - 392 с.
17. Нормальная физиология: учебник / Р.С. Орлов, А.Д. Ноздрачев. - 2-е изд., исправ. и доп. - М., 2010. - 832 с.
18. Пушкарев С.А. Критерии оценки гармонического морфологического развития детей школьного возраста // Теория и практика физ. культ. - 1983. - № 3. -С. 18-21.
19. Сазонова, Л.А. Показатели биологической зрелости девочек 8-12 лет различных соматотипов: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Л.А. Сазонова. - СПб., 2007. - 18 с.
20. Синдеева Л.В. Закономерности изменчивости состава тела и биологического возраста человека на примере населения Восточной Сибири: автореф. дисс. . д.м.н. - Красноярск, 2014. - 45 с.
21. Эдвард Морган-мл., Мэгид С. Михаил. Анестезиология: книга 2-я. - Пер. с англ. - М.-СПб.: Издательство БРШОМ-Невский Диалект, 2000. - 366 с.
