CC BY
60
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ И ФИЗИКА
УДК 612.6 ББК 28.903
Айзман Роман Иделевич
доктор биологических наук, профессор
Новосибирский государственный педагогический университет
г. Новосибирск Чанчаева Елена Анатольевна
кандидат биологических наук, доцент
Г орно-Алтайский государственный университет г. Г орно-Алтайск Aizman Roman Idelevich Doctor of Biology,
Professor
Novosibirsk State Pedagogical University Novosibirsk
Chanchaeva Elena Anatolievna
Candidate of Biology,
Assistant Professor Gorno-Altaisk State University Gorno-Altaisk
Морфофункциональные показатели коренных жителей Г орного Алтая Morpho-Functional Index of Gorni-Altai Native People
Учитывая наличие климатогеографической зональности и неоднородности этнических групп коренного населения Горного Алтая, было проведено исследование морфофункциональных особенностей русского, алтайского и казахского населения с целью выявления внутри- и межпопуляционных различий. Выявлены проявления генотипического признака у русского населения, проявляющиеся в преимуществе показателей длины тела и проявления фенотипического признака у алтайского и казахского населения среднегорья, выраженные в более высоких показателях ИМТ и ОСЖ, отмечено преимущество приспособительных возможностей сердечнососудистой системы к физической нагрузке в алтайской группе.
Due to the presence of climatic and geographic zones and inhomogeneous ethnic groups of native population of Gorni Altai morpho-functional peculiarities of Russian, Altaic and Kazakh population are investigated with the purpose to reveal the inter-population differences. As a result research the genotypic signs of the Russian population consist in the body’s length and the phenotypic signs of the Altaic and the Kazakh population are expressed in the index of body’s mass and relative fatty layer. The advantage of adaptive possibilities of cardiovascular system to physical loads is revealed in the Altaic group.
Ключевые слова: адаптация, аборигены Горного Алтая,
морфофункциональные показатели.
Kew words: adaptation, Gorni Altai aborigines, morpho-functional index.
Каждая из ландшафтных зон населена, как правило, людьми различной
этнической, а иногда и расовой принадлежности. Это обстоятельство облегчает
задачу рассмотрения влияния среды на человеческие популяции, так как
позволяет одновременно проследить параллелизм реакций на воздействие в
различных этносах и в то же время выявить возможность генетической
детерминации этих реакций [1]. Межэтнические различия
морфофункциональных показателей групп людей, населяющих одну
экологическую зону, позволяют судить о генотипических признаках, в то время
как внутрипопуляционные различия людей, относящихся к одной этнической
группе, но проживающих в разных климатических условиях - о признаках
эволюционного адаптивного явления. Учитывая наличие
климатогеографической зональности и неоднородности этнических групп
коренного населения Горного Алтая, было проведено исследование
морфофункциональных особенностей русского, алтайского и казахского
населения с целью выявления внутри- и межпопуляционных различий.
Исследование коренных жителей Горного Алтая, проживающих в
среднегорье - казахов и алтайцев (1900 м над уровнем моря) и низкогорье -
алтайцев и русских (800 м) методом поперечных срезов с применением
случайного подбора выборок было направлено на оценку морфологических
признаков и функциональных показателей сердечно-сосудистой системы.
Антропометрические измерения проводили по стандартной методике Бунака
В.В. Массу тела измеряли на медицинских весах, длину тела - медицинским
ростомером, кожно-жировые складки - механическим калипером. Индекс
Л
массы тела (ИМТ, кг/м ) и относительное содержание жира (ОСЖ, %)
определяли расчетным методом. Частоту сердечных сокращений (ЧСС)
измеряли пальпаторно, артериальное давление (АД) - по методу Н.С.
Короткова. Для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на физическую
нагрузку использовали стандартную пробу Мартине: испытуемым предлагалось
сделать 20 глубоких приседаний в среднем ритме (за 30-35 сек.). На основании
324
показателей частоты сердечных сокращений и систолического артериального давления после физической нагрузки (ЧСС1, АДС1) рассчитывали показатели эффективности кровообращения (ПЭК): ПЭК=(АДС1/ЧСС1)*100. При этом, значения ПЭК от 80 до 135 у.е. свидетельствовали об эффективном кровообращении при физической нагрузке (табл. 1) [3].
Табл. 1
Значения ПЭК для взрослого населения
Уровень эффективности кровообращения Низкий Ниже среднего Средний Выше среднего Высокий
Пол <70 70-79 80-89 90-99 100-115
Мужчины >145 136-145 126-135 116-125
Женщины <60 60-69 70-79 80-89 90-105
>135 126-135 116-125 106-115
Всего обследовано 472 человек в возрасте от 20 до 59 лет, из них: 60 мужчин и 60 женщин русской национальности (с. Каракол, с. Курота Онгудайского района); 56 мужчин и 56 женщин алтайской национальности, проживающих в низкогорье (с. Нижняя Талда Онгудайского района); 60 мужчин и 60 женщин алтайской национальности, проживающих в среднегорье (с. Кокоря Кош-Агачского района); 60 мужчин и 60 женщин казахской национальности (с. Тобелер Кош-Агачского района). Все обследованные были разделены на группы по месту проживания, половой и национальной принадлежности.
Статистическая обработка данных проводилась с использованием программного пакета 81:а1:181:1са 6.0. Значимость различий средних значений морфологических и функциональных показателей оценивали с помощью 1-теста для независимых переменных. Значимость различий в распределении типов телосложения оценивали по критерию х2 [7].
В связи с поставленной целью исследования оценивали морфологические и функциональные показатели по национальному признаку, месту проживания и половой принадлежности, учитывая при этом место проживания каждой
национальной группы (коренные русские проживают в низкогорье, алтайцы - в низкогорье и среднегорье, казахи в среднегорье). При сравнении морфологических показателей коренного населения Г орного Алтая по национальности выяснилось, что русские достоверно отличаются от алтайцев, независимо от территории проживания, более высокими антропометрическими показателями (табл.2).
Так, русские мужчины выше алтайцев из низкогорья на 3,8 см (р=0,001) и выше алтайцев из среднегорья на 4,7 см (р=0,001), масса тела больше соответственно на 2,8 кг (р=0,007) и 3,5 кг (р=0,001). Русские женщины достоверно выше алтаек среднегорья на 3,5 см (р=0,001) и выше казашек на 5,2 см (р=0,001), однако у русских женщин показатель ОСЖ, в отличие от алтаек и казашек, меньше соответственно на 2,6% (р=0,001) и 3% (р=0,001); кроме того, ИМТ русских женщин по сравнению с казашками меньше на 1,3 кг/м2 (р=0,016).
Отмечена достоверная (х2=13,68; ё.£=4; р<0,05) неоднородность в распределении типов телосложения среди женщин: у русских женщин преобладает нормостеноидный тип, у казашек и алтаек среднегорья -гиперстеноидный (табл. 3). У мужчин по данному признаку достоверные
л
различия не выявлены (х =3,64; ё.£=4; р>0,05), что позволяет предположить об однородном характере распределения типов телосложения в мужской группе населения.
Оценивая показатели по месту проживания установили, что алтайки низкогорья выше алтаек среднегорья и казашек соответственно на 2 см и 3,7 см,
л
(р=0,001), но имеют меньшие показатели ИМТ соответственно на 1,2 кг/м
л
(р=0,004) и 1,8 кг/м (р=0,001). ОСЖ у алтаек низкогорья достоверно меньше
такового у казашек на 3% (р=0,001) (табл. 2).
Таким образом, при сравнении морфологических показателей по месту
проживания оказалось, что среди фенотипических признаков для мужчин и
женщин среднегорья, независимо от национальности, характерны сравнительно
меньшая длина тела и более высокие показатели ИМТ и ОСЖ. Во всех
национальных группах мужчины достоверно выше женщин и имеют более
326
Вестник ЧГПУГ2012
Табл. 2
Морфологические показатели коренного населения Горного Алтая (М±т)
Жен i ни li i.i
Место Национально сть Длина тела, см р* р+ P# Р’ Р- Масса тела, кт ИМТ, кг/м2 р* P# Р’ осж, % р* P# Р-
Н Р 163,0±0,6 61,0±1,0 23,0±1,0 21,7±0.4
А 161,5±0,4 58,8±0,7 22,5±0,3 21,3±0,4
С А 159,5±0,3 ** * ••• 60,3±0,7 23,7±0,2 ** 24,3±0,4 ** * •••
К 157,8±0,6 + #ш 60,5±1,0 24,3±0,4 # 24,7±0,5 ш
Мужчины
Мест О Национ альност ь Длина тела, см Р* р& P+ р- Масса тела, кг РО р& р+ Р’ Р* ИМТ, кг/м2 ОСЖ, % РО Р’
н Р 168,7±0,8 <н>0- 65,9±0.8 ООО 23,1±0,2 18.6±0.5
А 164,9±0,7 ООО &&& 63,1±0.5 ООО && 23.2±0.2 18.0±0.6
с А 164,0±0,7 да ... 62,4±0,8 ... 23,3±0,2 19,4±0,5 ООО
К 16б,0±0,7 ■ода + 66,3±0,7 ООО +++ 99Í 23,8±0,2 19,1±0,6 ООО 1 У
Примечание', здесь и далее: М - среднее значение; т — ошибка средней. Н — низкогорье, С - среднегорье. Р — русские, А — алтайцы, К — казахи.
Рф - достоверные различия признака по полу внутри одной национальной группы. Достоверные различия между: Р& - русскими и алтайцами низкогорья; Р* алтайцами из низкогорья и среднегорья; Р+ - алтайцами среднегорья и казахами; P# - русскими и казахами; Р’ — алтайцами низкогорья и казахами; Р* — русскими и алтайцами среднегорья.
высокие показатели массы тела, однако, в казахской и русской группах проявления полового диморфизма по указанным признакам более контрастны.
Соотношение типов телосложения населения Г орного Алтая
Место Национальность Тип телосложения
Нормостеноидный Гиперстеноидный
Женщины
Н Русские 42 18
Алтайки 32 24
С Алтайки 32 28
Казашки 22 38
Х2=13,68; d.f=4; p<0,05
Мужчины
Н Русские 27 33
Алтайцы 21 34
С Алтайцы 18 42
Казахи 19 41
Х2=3,64; ¿£=4; p>0,05
При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы в состоянии покоя по показателям ЧСС, АД установили их однородное распределение в сравниваемых группах, в то время как по показателям, характеризующим реакцию системы на физическую нагрузку (АД1, ЧСС1, ПЭК), выявили достоверные различия (табл. 4). Сравнивая значений ЧСС1 по национальности отметили, что данные показатели у русских достоверно ниже, чем у алтайцев: у женщин на 3,7 уд/мин (р=0,002), у мужчин на 2,5 уд/мин ф=0,005); у казахских мужчин ниже, чем у алтайских на 3 уд/мин ф=0,001). Таким образом, реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, проявляющаяся в учащении ЧСС1, более выражена у алтайцев. Уровень АДС1 русских женщин достоверно (р=0,001) выше, чем у алтаек низкогорья и среднегорья и выше значений АДС1 казашек.
Значения ПЭК оценивали по стандартной шкале (табл. 1), согласно которой значения выше 135 у.е. свидетельствуют о неэффективном кровообращении при физической нагрузке и определяются значительным повышением АДС1 на
фоне умеренного учащения ЧСС1. ПЭК у русских выше,
Табл. 3
Соотношение типов телосложения населения Г орного Алтая
Место Национальность Тип телосложения
Нормостеноидный Гиперстеноидный
Женщины
Н Русские 42 18
Алтайки 32 24
С Алтайки 32 28
Казашки 22 38
Х2=13,68; ¿.£=4; p<0,05
Мужчины
Н Русские 27 33
Алтайцы 21 34
С Алтайцы 18 42
Казахи 19 41
Х2=3,64; ¿.£=4; р>0,05
При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы в состоянии покоя по показателям ЧСС, АД установили их однородное распределение в сравниваемых группах, в то время как по показателям, характеризующим реакцию системы на физическую нагрузку (АД1, ЧСС1, ПЭК), выявили достоверные различия (табл. 4). Сравнивая значений ЧСС1 по национальности отметили, что данные показатели у русских достоверно ниже, чем у алтайцев: у женщин на 3,7 уд/мин (р=0,002), у мужчин на 2,5 уд/мин (р=0,005); у казахских мужчин ниже, чем у алтайских на 3 уд/мин (р=0,001). Таким образом, реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, проявляющаяся в учащении ЧСС1, более выражена у алтайцев. Уровень АДС1 русских женщин достоверно (р=0,001) выше, чем у алтаек низкогорья и среднегорья и выше значений АДС1 казашек.
Значения ПЭК оценивали по стандартной шкале (табл. 1), согласно которой значения выше 135 у.е. свидетельствуют о неэффективном кровообращении при физической нагрузке и определяются значительным повышением АДС1 на фоне умеренного учащения ЧСС1. ПЭК у русских выше,
чем у алтайцев: так у русских мужчин ПЭК выше, чем у алтайских на 3,6 у.е. (р=0,03), у русских женщин в отличие от алтаек низкогорья - на 12 у.е. (р=0,001) и среднегорья - на 15 у.е. (р=0,001); у русских женщин выше, чем у казашек на 10,8 у.е. (р=0,001). Учитывая, сравнительно более высокий уровень АДС1 русских женщин и их значения ПЭК, относящиеся к низким показателям, можно высказать предположение о менее эффективном функционировании их системы кровообращения при физической нагрузке.
Табл. 4
Функциональные показатели сердечно-сосудистой системы коренного населения Горного Алтая (M±m)
Женщины
Ме сто Национал ьность ЧСС1, уд/мин Р* АДС1, уд/мин Р& Р* Р# ПЭК 80-135 Р& Р^ Р#
Н Р 93,1±0,5 138,1±0,9 148,6±1,1
А 94,7±1,0 128,5±0,7 &&& 136,6±1,4 &&&
С А 96,8±0,9 • • 128,8±0,6 • •• 133,6±1,1 • ••
К 94,2±1,0 128,9±0,5 ### 137,8±1,5 ## #
Мужчины
Ме ст о Национ альност ь ЧСС1, уд/мин РФ Р& р* Р’ АДС1, уд/мин РФ ПЭК 80-135 РФ Р & Р*
Н Р 96,1±0,6 ФФФ 126,4±0,8 ФФФ 131,9±1,2 ФФФ
А 98,6±0,6 ФФ && 126,3±0,8 128,3±1,0 ФФФ &&
С А 95,7±0,6 ** 126,8±0,9 132,8±1,3 **
К 95,6±0,5 999 125,3±0,8 ФФ 131,3±1,1 ФФФ
Значения ЧСС1 и ПЭК алтайских мужчин низкогорья выше, чем у алтайцев среднегорья соответственно на 2,9 уд/мин (р=0,002) и на 4,5 у.е. (р=0,01) (табл. 4). У алтайцев низкогорья ЧСС1 в отличие от казахов выше на 3 уд/мин (р=0,001). У всех мужчин значения ПЭК не выходят за рамки средних показателей, что свидетельствует об эффективном кровообращении. У русских и алтайцев низкогорья выявлена следующая закономерность: у мужчин в
отличие от женщин выявлены достоверно более высокие значения ЧСС1 и менее высокие ПЭК. Уровень АДС1 женщин достоверно выше, чем у мужчин: у русских на 11,7 мм рт.ст. (р=0,001), у казахских на 3,6 мм рт.ст. (р=0,005). Таким образом, у русских, алтайских женщин низкогорья и казашек в отличие от мужчин указанных национальных групп средние значения ПЭК превышают оптимальную величину, что свидетельствует об их менее эффективном кровообращении при физической нагрузке.
Для проживания в условиях холодного климата необходимым адаптивным признаком является уменьшение относительной поверхности тела (по показателям масса тела/общая поверхность тела) [1, 5]. Принято считать, что в данном случае снижается теплоотдача и оптимизируются механизмы терморегуляции в условиях низких температур окружающей среды [4]. Указанные признаки, закрепляясь в генотипе в качестве наследственных характеристик популяций, стали одним из показателей принадлежности к определенной расе или группе населения [1]. По всей видимости, преимущество в показателях длины тела у русского населения отражает проявление генотипического признака, а более высокие показатели ИМТ и ОСЖ у казашек и алтаек среднегорья, проживающих в экстремальных климатических условиях, проявление фенотипических признаков, сформировавшихся в процессе эволюционной адаптации. Вероятно, различия показателей ИМТ и ОСЖ у женщин неслучайны, т.к. тенденция к накоплению массы тела за счет экономии энергии на процессах роста в сенситивные периоды онтогенеза [6] способствует, по-видимому, реализации женским организмом репродуктивной функции в экстремальных климатических условиях. Т.И. Алексеева [1] отмечает высокую частоту мускульного типа телосложения при крайней редкости астенических форм среди аборигенных популяций холодного климата. Результаты нашего исследования совпадают с данными автора. В результате нашего исследования среди коренного населения всех этнических групп признаки астеноидного типа телосложения не выявлены, отмечено преобладание гиперстеноидного телосложения у женщин среднегорья.
Принято считать, что при проживании в условиях холодного климата возникает вероятность развития предгипертензионного состояния в результате повышения периферического сопротивления сосудов, связанного с рефлекторным спазмом, обеспечивающим сохранение тепловой энергии [2]. В таком случае для донозологических исследований наиболее результативны показатели функциональных проб, вместо показателей, измеренных в состоянии покоя. В норме реакция сердечно-сосудистой системы при умеренной физической нагрузке проявляется в учащении ЧСС не более чем на 30% от величины, измеренной в состоянии покоя. При значительном повышении уровня АД после выполнения стандартной физической нагрузки умеренной мощности допустимо предположить о структурно-функциональных изменениях сосудов. В нашем исследовании наибольшее повышение АДС было отмечено у русских женщин. В то же время у всех обследуемых учащение ЧСС не выходило за рамки допустимых величин, а наиболее эффективное кровообращение при нагрузке, определяемое по соотношению показателей АДС1 и ЧСС1, отмечено среди мужчин у алтайцев низкогорья, среди женщин -у алтаек среднегорья. Уместно допустить преимущество приспособительных возможностей сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке у представителей указанных групп.
Таким образом, у населения Горного Алтая в связи с климатическими условиями проживания и принадлежностью к определенной этнической группе выявлены морфологические и функциональные особенности.
Выводы
1. Русские мужчины характеризуется более высокими показателями длины и массы тела по сравнению с алтайцами и казахами; казахи имеют более высокие показатели длины, массы тела и ОСЖ по сравнению с алтайцами. Среди женщин наибольшие показатели длины тела выявлены у русских, наименьшие у казашек, у которых отмечены наиболее высокие показатели ИМТ и ОСЖ.
3. У русских женщин преобладает нормостеноидный тип, у казашек и
алтаек среднегорья - гиперстеноидный. У мужчин независимо от
332
национальности и места проживания отмечено однородное распределение типов телосложения.
3. У женщин среднегорья, в отличие от женщин низкогорья, показатели длины тела ниже, а показатели ИМТ и ОСЖ выше. У мужчин среднегорья по сравнению с мужчинами низкогорья отмечены наибольшие показатели массы тела и ОСЖ.
4. Во всех группах обследованных жителей Горного Алтая мужчины имеют более высокие показатели длины и массы тела по сравнению с женщинами; в казахской и русской группах указанные различия более контрастны.
5. Реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, проявляющаяся в учащении ЧСС, наиболее выражена у алтайских мужчин низкогорья. У русских женщин при умеренном учащении ЧСС выявлено наибольшее повышение АД при нагрузке и наименее эффективное кровообращение.
6. Наиболее эффективное кровообращение при физической нагрузке отмечено среди мужчин у алтайцев низкогорья, среди женщин - у алтаек среднегорья.
7. У русских, алтайских женщин низкогорья и казашек в отличие от мужчин указанных национальных групп средние значения ПЭК превышают оптимальную величину, что свидетельствует об их менее эффективном кровообращении при физической нагрузке.
Библиографический список
1. Алексеева, Т. И. Адаптация человека в различных экологических нишах земли [Текст] / Т. И. Алексеева. - М., 1998. - 230с.
2. Давидович, И. М. Предгипертензия у мужчин молодого возраста [Текст] / И. М.
Давидович, С. Л. Жарский, О. В. Афонасков // Здравоохранение Российской Федерации. - 2009. -
№1. - С. 32-36.
3. Методика комплексной оценки физического и психического здоровья, физической подготовленности студентов : Методич. пособие [Текст] / [Айзман Р.И. и др.]. - Новосибирск, 2010. -100с.
4. Соколов, А. Я. Энергообмен и параметры кардиореспираторной системы у коренных и пришлых жителей Северо-Востока России [Текст] / А. Я. Соколов, Л. И. Гречкина // Экология человека. - 2003. - № 3. - С.10-15.
5. Суханова, И. В. Морфофункциональные особенности организма юношей, проживающих в различных климатогеографических зонах Магаданской области [Текст] / И.В. Суханова, В.А. Соколов, С. И. Вдовенко, А. Л. Максимов // Экология человека. - 2010. - № 3. - С.24-29.
6. Чанчаева, Е.А. Эволюционная адаптация аборигенов южного Алтая к условиям низкогорья и среднегорья [Текст] // Экология человека. - 2011. - № 5. - С. 12-17.
7. Халафян, А. А. Статистика 6. Статистический анализ данных [Текст] / А.А. Халафян. -М.: ООО «Бинок-Пресс», 2007. - 512 с.
Bibliography
1. Alekseeva, T.I. Human Adaptation In Different Earth Niches [Text] / T.I. Alekseeva. -M., 1998. - 230 p.
2. Chanchaeva, E.A. Evolution Adaptation of the South Altai’s Aboriginal Population to the Conditions of Low and Medium Height Altitude Areas // Human Ecology. - 2011. - N 5. - P.12-13.
3. Davidovich, I.M. Pre-Hypertension at the Young Men [Text] / I.M. Davidovich, S.L. Zharski, O.V. Afonaskov // Zdravookhranenie Rossiiskoi Federatsii. - 2009. - N 1. - P.32-36.
4. Khalafyan, A.A. Statistics 6. Statistic Data Analysis . - M.: “Binok-Press”,- 2007. - 512
p.
5. Methods of Complex Studies of Physical and Psychical Health, Physical Examination of Students : Methodical Textbook [Text] / [R.I. Aizman, et. al.]. - Novosibirsk, 2010. - 100 p.
6. Sokolov, A.Ya. Energy Metabolism and Parameters of Cardiorespiratory System at the Alien Inhabitants of the North-West of Russia [Text] / A.Ya. Sokolov, L.I. Grechkina // Human Ecology. - 2011. - N 3. - P10-15.
7. Sukhanova, I.V. Morpho-Functional Peculiarities of the Young Men Inhabiting Different Climate-and-Geographic Areas of Magadan Region [Text] / I.V. Sukhanova, S.I. Vdovenko, A.L. Maximov // Human Ecology. - 2010. - (3). - P24-31.
