Изучение конституциональных особенностей организма человека в разнообразных условиях проживания остается актуальным на протяжении многих десятилетий [1, 2, 3]. Каждый организм имеет уникальную генетическую программу своего развития, однако реализация наследственного потенциала осуществляется под влиянием комплекса внешних средовых факторов, определяющих фенотипические признаки. Факторы внешней среды – понятие многогранное, включающее, помимо климато-географических и экологических условий проживания, еще и социально-экономические и политические факторы. Диалектика взаимоотношений комплекса «наследственность и среда», в конечном итоге, определяет не просто определенный морфофункциональный тип человека, но и его истинный уровень здоровья [4, 5].
С биомедицинских позиций юношеский возраст не относится к критическим периодам онтогенеза. Однако в данном возрастном периоде имеет место значимый социальный аспект в жизни человека – окончание школьного обучения и переход на дальнейшую ступень – освоение программ профессионального образования. Часто этот переход оказывается весьма трудным, требующим напряжения регуляторных систем и повышения адаптационных возможностей организма. Особенно актуальным это становится в случае наличия резкого изменения привычного жизненного уклада, каковым является переезд в чужую страну [6, 7]. Характер адаптационных процессов, протекающих в организме, зависит от многих факторов, в том числе и от конституциональных особенностей организма [8, 9, 10]. В начале обучения молодые люди испытывают различного рода сложности, в том числе касающиеся здоровья. В связи с этим было принято решение о проведении комплексного обследования иностранных студентов с позиций конституциональной анатомии.
Цель исследования: выявить конституциональные особенности организма иностранных студентов (тип телосложения, состав тела) во взаимосвязи с функциональными резервами сердечно-сосудистой системы.
Материалы и методы исследования
В обследовании приняли участие 309 юношей таджикской национальности – студентов Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого и Красноярского государственного аграрного университета. Обследование проводилось в сентябре, сразу после заселения обучающихся в общежития. До начала исследования было получено разрешение Локального этического комитета КрасГМУ и утверждена форма письменного информированного согласия пациента на участие в научном исследовании (протокол № 83/2018 от 04.05.2018 г.). Контрольная группа была сформирована из числа первокурсников русской национальности, родившихся и до поступления в высшие учебные заведения постоянно проживавших на территории города Красноярска. Контрольная группа составила 300 человек мужского пола.
В работе использованы классические методы, применяемые в конституциональной анатомии живого человека (антропометрия, расчет состава тела и соматотипирование). Антропометрическое обследование проводилось по методике В.В. Бунака в интерпретации Э.Г. Мартиросова с соавт. [11]. На основании данных антропометрии были проведены диагностика соматотипа по индексу Риса–Айзенка, расчет индекса величины грудной клетки (индекс Бругша) и определено абсолютное и относительное содержание жировой, мышечной и костной тканей в организме по методике J. Matiegka [12].
С целью оценки адаптационных резервов сердечно-сосудистой системы рассчитывали индекс Робинсона [13] по формуле:
Индекс = ЧСС×АДд / 100
где ЧСС – частота сердечных сокращений, АДд – диастолическое артериальное давление в мм рт. ст.
При значениях индекса Робинсона менее 70,0 функциональные резервы сердечно-сосудистой системы оценивались как отличные, при значениях от 70,0 до 84,9 – как хорошие, от 85,0 до 94,9 – как средние, от 95,0 до 109,9 – как плохие. Если величина индекса Робинсона превышала 110,0, то такое состояние оценивалось как очень плохое.
Статистическая обработка проводилась с использованием пакета программ SPSS Statistics 22,0. Проверка величин на нормальность распределения по критерию Колмогорова–Смирнова не выявила нормального распределения, поэтому все статистические расчеты проведены с использованием непараметрических методов. По каждому признаку определяли медиану (Me), первый (LQ) и третий (UQ) квартили. Значимость межгрупповых различий количественных показателей оценивали по U-критерию Манна–Уитни, качественных признаков (относительных показателей) – по критерию χ2. Также в работе применен корреляционный анализ – рассмотрена парная корреляционная зависимость между морфологическими и функциональными количественными показателями с вычислением коэффициента корреляции Спирмена (r). При проверке статистических гипотез критическим уровнем значимости считали уровень, равный 0,05.
Результаты и их обсуждение
Оценка габаритных размеров тела юношей показала наличие значимых различий между обследованными группами. Юноши таджикской национальности характеризовались меньшей длиной тела – 171,0 [167,5; 175,2] см. При этом у русских студентов медиана длины тела составила 178,0 [173,0; 182,0]. Масса тела таджиков также была значимо меньше, чем у русских, – 64,1 [59,8; 70,1] кг и 67,8 [60,9; 77,0] соответственно (p<0,001).
Состав тела юношей (содержание жирового, мышечного и костного компонентов) также различался в зависимости от этнической принадлежности. Результаты оценки состава тела представлены в таблице 1.
Таблица 1
Состав тела юношей русской и таджикской национальностей
|
Параметр |
Таджики |
Русские |
Стат. значимость |
|
Абсолютная жировая масса, кг |
9,4 [7,4; 12,3] |
8,5 [5,9; 13,8] |
p=0,118 |
|
Абсолютная мышечная масса, кг |
30,0 [27,5; 33,4] |
33,3 [30,1; 37,5] |
p<0,001 |
|
Абсолютная костная масса, кг |
11,1 [10,4; 12,0] |
11,9 [10,7; 12,9] |
p<0,001 |
|
Относительная жировая масса, % |
14,6 [12,1; 18,1] |
13,1 [9,7; 19,0] |
p=0,008 |
|
Относительная мышечная масса, % |
47,0 [44,5; 48,8] |
49,5 [46,0; 52,1] |
p<0,001 |
|
Относительная костная масса, % |
17,3 [16,4; 18,1] |
17,2 [15,8; 18,5] |
p=0,839 |
По абсолютной жировой массе русские и таджикские юноши значимо не различались. Но учитывая, что общая масса тела таджиков была значимо меньше, чем у русских, процентное содержание жира иностранных студентов оказалось несколько больше в сравнении с уроженцами Красноярска (p=0,008). Мышечная масса, как в абсолютных числах, так и в процентах от массы тела, у таджикских юношей была представлена значимо меньшими значениями (p<0,001). Абсолютная величина костной ткани также значимо меньше была у юношей-таджиков (p<0,001), однако ввиду наличия значимой разницы между этническими группами по общей массе тела относительная костная масса у таджиков и русских была практически одинаковой (p=0,839).
Анализ данных антропометрии выявил следующее частотное распределение соматических типов юношей таджикской национальности. Подавляющее большинство обследованных относились к нормостеническому типу (71,2%), у 26,2% обнаружен пикнический тип, и только 2,6% юношей были отнесены к астеническому типу. При этом в группе сравнения, состоящей из русских юношей, распределение соматотипов было иным. В данной группе астенический тип регистрировался значимо чаще – в 20,7% случаев, 18,0% выборки составили юноши пикнического типа. Нормостенический тип выявлен у 61,3% русских юношей (рис. 1).
Как известно, астенический тип телосложения предполагает наличие у человека узкой грудной клетки. При этом размеры грудной клетки часто выступают в качестве адаптивного признака как критерия оценки того или иного адаптивного типа, сформировавшегося у определенной группы людей на протяжении нескольких веков проживания на одной территории и передающегося из поколения в поколение.
Редко встречающийся астенический тип среди юношей таджикской национальности может свидетельствовать о принадлежности данной группы обследованных к высокогорному адаптивному типу, для которого не характерна астенизация телосложения. Медиана величины индекса Бругша у таджикских юношей составила 55,4 [53,8; 57,9], что также укладывается в концепцию высокогорной адаптации коренных жителей ряда районов Таджикистана. Только у 4,2% таджикских юношей величина индекса Бругша была менее 50,0, что свидетельствует о наличии у них узкой грудной клетки (рис. 2).
Рис. 1. Частота встречаемости различных соматотипов среди юношей таджикской (n=309) и русской (n=300) национальностей,%
При этом узкую грудную клетку имели 32,0% русских студентов. В то же время наличие широкой грудной клетки констатировано у 44,7% таджиков и 19,7% русских (рис. 2). В целом же по медиане величины индекса Бругша, которая составила 52,0 [50,6; 54,8] у русских юношей, их грудную клетку можно охарактеризовать как среднеширокую.
Рис. 2. Типы грудной клетки юношей таджикской (n=309) и русской (n=300) национальностей,%
Оценка функциональных резервов сердечно-сосудистой системы на основании величины индекса Робинсона показала, что индекс Робинсона у юношей из Таджикистана в среднем составил 95,2 [91,6; 97,9]. У русских юношей медиана индекса Робинсона была значимо ниже и составила 87,4 [82,6; 90,0]. При оценке выборки на предмет частотного распределения уровней данного индекса (функциональных резервов сердечно-сосудистой системы) установлено, что отличный и хороший уровень имеют только 4,9% и 19,1% обследованных таджиков соответственно (табл. 2).
Таблица 2
Частотное распределение уровней функциональных резервов сердечно-сосудистой системы в зависимости от этнической принадлежности
|
Уровни индекса Робинсона |
Таджики,% |
Русские,% |
Значимость различий |
|
Отличный |
4,9 |
27,3 |
χ2=41,929; p<0,001 |
|
Хороший |
19,1 |
25,4 |
χ2=2,188; p=0,140 |
|
Удовлетворительный |
29,4 |
29,3 |
χ2=0,001; p=0,982 |
|
Плохой |
30,1 |
18,0 |
χ2=1,462; p=0,007 |
|
Очень плохой |
16,5 |
0,0 |
χ2=46,059; p<0,001 |
При этом отличный и хороший индекс Робинсона имели 27,3% и 25,4% русских студентов соответственно. В то же время плохой уровень адаптационных резервов сердечно-сосудистой системы значимо чаще встречался у таджиков – в 30,1% наблюдений (у русских – в 18,0% наблюдений). Очень плохой уровень данного показателя имели 16,5% уроженцев Республики Таджикистан, в то время как данный уровень индекса Робинсона у русских юношей не встречался. Удовлетворительный уровень индекса Робинсона выявлен у почти трети обследованных независимо от этнической принадлежности.
Помимо этнических различий индекса Робинсона, были выявлены особенности величины данного индекса в зависимости от типа телосложения. Представители пикнического соматотипа независимо от этнической принадлежности имели самый низкий адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы. Медиана индекса Робинсона у представителей данного соматотипа составляла 105,4 [97,2; 108,2]. При этом следует констатировать, что юноши, у которых был выявлен очень плохой уровень резервов сердечно-сосудистой системы (индекс Робинсона превышал 110), относились только к пикническому соматотипу. Самые низкие значения индекса Робинсона, а значит, самые высокие резервы адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы, имели представители астенического типа телосложения. Медиана данного индекса у них составила 85,4 [82,0; 88,6].
Оценка корреляционных связей между индексом Робинсона показала наличие значимых (p<0,05) корреляций средней силы с некоторыми антропометрическими показателями. Так, между величиной данного индекса и массой тела коэффициент корреляции составил r=0,611, с жировой массой – r=0,507. Иными словами, чем выше масса и жировая масса, тем выше индекс Робинсона и, следовательно, функциональные резервы сердечно-сосудистой системы хуже. С другими антропометрическими показателями индекс Робинсона коррелировал слабо.
Выводы
1. Юноши таджикской национальности характеризуются особенностями телосложения, которые в сравнении с русскими юношами проявляются меньшими габаритными размерами (длиной и массой тела), большим процентным содержанием жировой ткани в организме, меньшей мышечной массой, преимущественно нормостеническим телосложением (71,2%) при редко встречающемся астеническом телосложении (2,6%).
2. В начале обучения в вузе студенты испытывают напряжение адаптационных механизмов, что проявляется снижением функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, сопровождающимся повышением значений индекса Робинсона. Критически высокие значения этого индекса, соответствующие очень плохому уровню функциональных резервов, присущи только иностранным студентам.
3. Функциональные резервы сердечно-сосудистой системы являются конституционально обусловленными. Адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы выше у представителей астенического типа телосложения и ниже – у представителей пикнического типа.