Внутри любой человеческой популяции можно найти людей высоких и низких, толстых и худых, коренастых и сухопарых. Речь идет о телосложении, которое является всего лишь наиболее очевидным для нашего восприятия проявлением комплекса индивидуальных морфо-функциональных особенностей индивида. Комплекс подобных индивидуальных характеристик человека называется конституцией.
Как и любое другое биологическое явление, конституцию удобно рассматривать в ее отдельных проявлениях. В связи с этим обычно разделяют понятия об общей конституции и о частных конституциях.
Общая конституция есть общее, суммарное свойство организма реагировать определенным образом на внешние средовые воздействия, не нарушать пределов связи всех признаков организма как целого; это наиболее общая качественная черта всех индивидуальных особенностей и свойств субъекта, генотипически закрепленных в его наследственном аппарате и способных в известной степени меняться под воздействием окружающей среды. Общая конституция— это единый принцип многообразной деятельности всех входящих в нее систем, характеризуемый функциональным единством всех физических, физиологических и психических свойств личности. Общая конституция обусловливает все физические, физиологические и формально-психические свойства личности, но они могут меняться в зависимости от условий развития и воспитания (В.М. Русалов).
Под частной конституцией понимаются отдельные морфологические и функциональные комплексы организма, способствующие его благополучному существованию. В это понятие входят габитус, соматический тип, тип телосложения, особенности функционирования гуморальной и эндокринной систем, показатели обменных процессов и др.
Конституциональные признаки рассматриваются как комплекс, в который входят: морфологические характеристики организма; физиологические показатели; психические свойства личности.
В антропологии наиболее разработаны частные морфологические конституции, которые определяются по телосложению — совокупности внешних признаков: рост, вес, степень развития мускулатуры и подкожного жирового слоя, пропорциональность отдельных размеров тела, устанавливающиеся антропометрическими измерениями.
Компоненты и пропорции тела. Рассматривая организм человека с точки зрения морфологии можно представить сому как «набор» ряда компонентов тела, имеющих неодинаковое значение для жизнедеятельности в разных условиях среды. В целях конституционологии удобно разделение его на три таких достаточно условных компонента: костного мышечного и жирового. Знание характера соотношения основных тканевых компонентов представляет значительный интерес, поскольку состав человеческого тела существенно меняется под влиянием изменений в характере питания, физической активности, при заболеваниях и т.д., и небезразлично, за счет чего происходят эти изменения.
Костный компонент - основной показатель развития опорно-двигательного аппарата. Его развитие связано с величиной, длительностью и регулярностью физических нагрузок, испытываемых индивидом. Массивность скелета свидетельствует о физической силе и здоровье. В конституционологии костный компонент является, дополнительным критерием. Костная ткань намного более инертна, по сравнению с мышечной и жировой, и она не столь очевидно отражает здоровье человека.
Мышечный компонент сомы имеет энергетическое значение - при движениях выделяется немало тепла. Мышечная масса является неплохим показателем двигательной активности человека, определяет запас физических сил и дает прямое преимущество для выживания в условиях природной среды.
Жировой компонент имеет ведущее значение для энергетического обеспечения жизнедеятельности. Слой подкожного жира прекрасно сохраняет тепло и, кроме того, является «аккумулятором» энергии. В условиях жизни жировой компонент обычно не очень велик - жир расходуется на энергетические нужды примерно с той же скоростью, что и накапливается. Часто у жителей современных городов этот баланс нарушается, что приводит к избыточному или, напротив, недостаточному накоплению жирового компонента.
Изменение общего веса тела, которое раньше служило основным мерилом изменения компонентов тела, представляет слишком обобщенный показатель, не дающий возможности установить, какие из них — обезжиренная масса, жир, вода или мышцы — реагируют в первую очередь на ту или иную реакцию напряжения. Важно также знать, каковы оптимальные соотношения компонентов в разные периоды жизни у представителей разного пола, различных расовых и профессиональных групп, каким образом вариации компонентов связаны с вариациями физиологических и биохимических показателей, каковы пределы нормальных границ изменчивости компонентов.
Особое место в конституционологии занимает термин «пропорции тела» — это соотношение размеров его отдельных частей. Они определяются на живом человеке путем измерения продольных и поперечных проекционных размеров между пограничными точками, установленными в различных выступах скелета. Пропорции тела характеризуются, как правило, величиной верхнего отрезка тела (высота головы и шеи), туловища и конечностей, выраженной в процентах от общей длины тела или длины корпуса, а размеры отдельных сегментов конечностей в процентах общей их длины.
Пропорции тела определяются в первую очередь размерами скелета. А на величину поперечных размеров тела оказывает некоторое влияние и степень развития мышечной и жировой ткани на различных участках тела, а также степень фиксации плечевого пояса. Проекционные размеры длины корпуса, туловища и конечностей подвержены колебаниям в зависимости от положения осей сегментов конечностей, степени разгибания коленного и локтевого суставов, физиологических изгибов позвоночника.
Наиболее распространенным и доступным широкой практике способом оценки пропорций тела человека является метод индексов. Он позволяет с помощью простых вычислений охарактеризовать соотношение частей тела. Как правило, величина меньшего размера выражается в процентах большего. По сочетанию различных индексов выделяются три основных типа пропорций тела (рис. 4.1., табл. 4.1.):
1) долихоморфный — длинные ноги, короткое и узкое туловище;
2) брахиморфный — короткие ноги, длинное и широкое туловище;
3) мезоморфный — средний вариант размеров тела.
Таблица 4.1.
Характеристика пропорций тела (по Башкирову, 1937) | ||||||
Типы пропорций тела | Размеры тела, в процентах от длины тела | |||||
Длина туловища | Длина ноги | Длина руки | Длина плеч | Ширина таза | ||
Долихоморфный Брахиморфный Мезоморфный | 29,5 31,0 33,5 | 55,0 53,0 51,0 | 46,5 44,5 42,5 | 21,5 23,0 24,5 | 16,0 16,5 17,5 | |
Пропорции тела, выявленные с помощью индексов, могут сравниваться лишь при сходной длине тела. Если же между сравниваемыми индивидами (или группами) различия по общей длине тела значительны, то метод индексов не позволяет судить с достаточной точностью о существующих различиях в пропорциях тела, так как природа индекса не учитывает зависимости входящих в него размеров тела от его общей величины.
Известно, что с увеличением длины тела человека длина ноги увеличивается относительно быстрее, а продольные и поперечные размеры туловища медленнее. В результате люди более высокорослые, независимо от принадлежности к тому или иному типу пропорций тела, окажутся относительно более длинноногими, с более коротким и узким туловищем, и наоборот.
Рис. 4.1. Типы конституций человека: а – долихоморфный тип; б – мезоморфный тип; в – брахиморфный тип
Таким образом, для точной сравнительной характеристики пропорций тела необходимо учитывать существующие морфогенетические корреляции роста раз личных его частей.
Используя корреляционный и регрессивный анализ размеров тела и, опираясь на невысокую корреляцию поперечных размеров туловища с длиной конечностей, В.В. Бунак разработал типологию пропорций тела, состоящую из 9 основных вариантов:
1) арростоидный (слабосильный) — коротконогий и узкоплечий;
2) гармоноидный — средний по длине ноги и ширине плеч;
3) гигантоидный — длинноногий и широкоплечий;
4) гипогармоноидный — узкоплечий при средней длине ног;
5) парагармоноидный — широкоплечий при средней длине ног;
6) гипостифроидный (крепкий, плотный) — коротконогий при средней ширине плеч;
7) стифроидный — коротконогий и широкоплечий;
8) тейноидный (вытянутый) — длинноногий и узкоплечий;
9) паратеиноидный — длинноногий со средней шириной плеч.
Учет изменчивости других размеров — длины руки ширины таза, сегментов конечностей — дает возможность выделить ряд подтипов.
Возрастная изменчивость пропорций и компонентов тела. Говоря о возрастной изменчивости пропорций тела впериод пренатального развития, антропологи отмечают, что по сравнению с длиной корпуса, скорость роста длины конечностей и поперечных размеров туловища в плодном периоде выше, чем в эмбриональном. После рождения ребенка она продолжает возрастать, хотя индекс соответствия роста и на первом году жизни свидетельствует о отрицательной гетеродинамике.
Всем известно, что новорожденные дети имеют относительно большую голову, длинное узкое туловище и короткие ноги. В процессе возрастного развития пропорции тела постепенно видоизменяются за счет разной скорости роста отдельных частей (рис. 4.2.).
В допубертатном периоде развития дети характеризуются относительно короткими ногами и большим корпусом, после 10—11 лет выявляется свойственная подросткам длинноногость, к 15—16 годам устанавливаются дефинитивные соотношения этих размеров. Характерное для взрослого соотношение длины верхней и нижней конечности устанавливается на 11—12-м году жизни. Большая относительно остальных продольных размеров величина верхнего отрезка тела (голова и шея) постепенно уменьшается на протяжении всего ростового периода.
В связи с разной интенсивностью роста размеров тела, в пубертатном периоде подростки по сравнению с детьмии взрослыми имеют более длинные ноги, узкие плечи и более короткое туловище.
Рис. 4.2. Схема изменений пропорций частей тела в различные возрастные периоды
Соотношения компонентов тела, как и соотношения пропорций тела, изменяются на протяжении всей жизни человека. У детей относительное развитие костного и мышечного компонентов уступает жировому. Объем жировых складок резко увеличивается в течение первого года жизни, далее следует падение общей скорости роста жироотложения при соблюдении закономерностей ростовой кривой. Так у европеоидных мальчиков минимальные значения жироотложения на задней поверхности плеча наблюдаются в возрасте 8 лет, затем кривая достигает пика в 12 - 12,5 лет, а в дальнейшем наблюдается ее падение. У девочек наименьшие показатели роста жироотложения приходятся на 7 лет, однако далее следует подъем кривой роста, продолжающийся практически до 17 лет. Общий жир у мальчиков с 8 до 16 лет увеличивается с 3,8 до 8,9 кг, а у девочек во всех возрастных группах превосходит соответствующие значения.
С возрастом соотношения компонентов тела меняются. Примерно к 20 - 30 годам люди имеют наиболее развитую мускулатуру. Затем обычно происходит относительное уменьшение мышечного компонента, причем наиболее возможны два основных варианта изменений: в одном случае это снижение происходит за счет увеличения жирового компонента, а в другом - за счет костного. В последнем случае в абсолютном выражении костная ткань также уменьшается, но возрастает относительно. Особенно ярко эти изменения проявляются после 50 - 60 лет, когда начинает снижаться и жировой компонент, даже если ранее он был весьма развит.
Существенно изменяется с возрастом не только количественное соотношение компонентов сомы, но и их распределение по телу. Например, жироотложение у детей развито преимущественно на лице, руках и ногах и довольно равномерно покрывает туловище. К старости жировая ткань накапливается преимущественно в нижних отделах лица и корпуса, причем количество подкожного жира снижается и увеличивается объем жира внутри брюшной полости.
В зрелом возрасте распределение жироотложения варьирует, причем закономерности этой вариации принципиально отличны для мужчин и женщин.
Половые различия пропорций и компонентов тела. При сравнении относительных размеров мужчин и женщин выявляются некоторые половые различия. У женщин несколько уже плечи и значительно шире таз. В среднем у них немного короче руки и ноги, а туловище и корпус длиннее (рис. 4.3.). Если с помощью уравнений регрессии вычислить парциальные размеры тела для мужчин и женщин одного роста (165 см; 153 см), то женщины окажутся более длинноногими. Это противоречие объясняется относительно большей скоростью роста длины ноги при увеличении длины тела.
Рис. 4.3.Пропорции мужского и женского тела (по Грицеску)
Отсюда в первом случае высокорослые относительно своего морфологического статуса женщины (165 см) будут иметь более длинные ноги по сравнению с мужчинами, для которых 165 см — средний рост, во втором — низкорослые мужчины (153 см) будут относительно коротконогими по сравнению с женщинами среднего роста. Если же сравнить мужчин и женщин, имеющих одинаковую длину корпуса (77 см; 71 см), то, как при больших, так и при малых его величинах женщины будут иметь более короткие ноги. Особенно сильно проявляется половой диморфизм в размере признака «рост сидя» (расстояние от верхушечной точки до плоскости сиденья). У женщин величина этого признака примерно на 5 см больше в основном за счет сильного развития жировой клетчатки в седалищной области.
По индексам соответствия роста, конечности и плечевой диаметр относительно длины туловища в процессе возрастного развития растут у мальчиков с большей скоростью. Тазовый диаметр относительно длины корпуса, туловища и плечевого диаметра увеличивается быстрее у девочек.
Половые различия развития компонентов тела касаются всех трех компонентов. У мужчин относительно более развиты костная и мышечная ткани, а у женщин - жировая. Распределение жира по телу также существенно отличается: у женщин жир чаще скапливается в нижней части живота, на гребнях таза, передней стороне бедер и ягодицах; для мужчин характерна локализация жира на плечах, руках, верхней части туловища.
Оба типа являются обычными вероятностными характеристиками - они встречаются и у мужчин, и у женщин, но с разной частотой. Типичный женский вариант жироотложения сочетается с максимальным уровнем секреции женских половых гормонов. Топография жироотложения у женщин более сложна, чем у мужчин. Б. Шкерли разработал особую конституциональную типологию жироотложения у женщин. Он выделял три группы типов - рядов, или векторов, изменчивости. Первая содержит типы с равномерным распределением жироотложения: слабым (L - лептосомный ювенильный вариант), средним (N - нормальный тип) и избыточным (R - рубенсовский тип). Второй и третий векторы описывают различные варианты неравномерного жироотложения: S - жироотложение в верхней части туловища (грудной тип), I - в нижней части туловища, Tr - на туловище, Ex - на конечностях, субтрохантерный тип - жир на бедрах ниже гребня таза, рейтузный - жир на нижней части бедер и голенях, тазово-бедренный - жир распространен преимущественно от талии до колена. Типы схемы Б. Шкерли могут сочетаться - развитие жира и его распределение по телу может быть описано показателями от одного до трех.
Значительные половые различия имеются и в распределении костного компонента. У мужчин ширина плеч обычно значительно превосходит ширину таза, а у женщин из-за большего отложения жира на бедрах таз кажется более широким, чем плечи. По сравнению с мужчинами, у женщин руки и ноги выглядят короче относительно длины туловища. У женщин относительно длиннее живот и менее развита в длину и ширину грудная клетка. Наконец, у женщин сильнее выражен поясничный лордоз и меньше толщина стенок длинных костей скелета.
Удельный вес тела. Удельный вес тела весьма чувствителен к изменению соотношений компонентов веса тела и быстро реагирует на эти изменения. По вариациям удельного веса тела можно сделать заключения о переменах в физическом состоянии человека, его физическом развитии, особенно под влиянием разного рода стрессорных реакций, при систематических занятиях физкультурой и спортом, голодании, заболеваниях.
Удельный вес тела среднестатистического мужчины равен 1,064—1,067г/см3при содержании жира порядка 15% от общего веса тела. У мужчин внутренний жир составляет 50 % от общего жира, у женщин — в среднем 70%.
У 9—10-летних мальчиков плотность тела равна 1,062 г/см3, к 11—13 годам она понижается до 1,048 г/см3, достигая значения 1,073 г/см3 в группе 16—17 лет. У девочек значения удельного веса тела ниже и более постоянны, но сравнению с мальчиками, с небольшим увеличением в 15—14 лет и последующим уменьшением этого показателя. С увеличением возраста отмечается падение удельного веса тела. Так, было отмечено, что у мужчин в возрасте 17—49 лет плотность тела уменьшается с 1,073 до 1,041 г/см3 параллельно с возрастанием доли жировой массы. У женщин наблюдается сходная закономерность и в возрасте 16—70 лет удельный вес тела у них падает с 1,034 до 1,005 г/см3.
Из компонентов веса тела наиболее изучены вариации удельного веса костей человеческого скелета. Так, или длинные кости и ребра плотнее, чем позвонки; шейные позвонки имеют больший удельный вес по сравнению с другими сегментами позвоночного столба; кости мужчин плотнее, чем кости женщин, и удельный вес их убывает с увеличением возраста.