Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
Глава 2. Материалы и методы исследования 20
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение 28
3.1 Основные закономерности межгрупповой изменчивости показателей полового созревания и ростовых процессов 28
3.1.1. Этно-территориальная изменчивость возраста менархе 28
3.1.2. Сравнительный анализ межгрупповой изменчивости тотальных размеров тела у мальчиков и девочек 34
3.1.3. Анализ динамики параметров ростовых кривых 63
3.1.4. Анализ географической изменчивости комплекса антропометрических признаков и параметров ростовых кривых 72
3.2. Анализ влияния климато-географических, социально-экономических, демографических и антропогенных факторов на параметры роста и развития 84
3.2.1. Возраст менархе 84
3.2.2. Тотальные размеры тела 98
3.2.3. Возраст перекрестов ростовых кривых 110
3.2.4. Длина тела в точках перекрестов ростовых кривых 124
Заключение 141
Выводы 145
Список литературы 147
Приложение 165
- Сравнительный анализ межгрупповой изменчивости тотальных размеров тела у мальчиков и девочек
- Анализ географической изменчивости комплекса антропометрических признаков и параметров ростовых кривых
- Анализ влияния климато-географических, социально-экономических, демографических и антропогенных факторов на параметры роста и развития
- Длина тела в точках перекрестов ростовых кривых
Введение к работе
Актуальность исследования 4
Цель и задачи исследования 5
Научная новизна 6
Практическая значимость исследования 6
Сравнительный анализ межгрупповой изменчивости тотальных размеров тела у мальчиков и девочек
В таблицах 4 и 5 представлены оценки средних арифметических величин длины тела, обхватов груди и талии у мальчиков и девочек 3-17 лет на территории бывшего СССР. Даже при беглом рассмотрении, распределения максимальных и минимальных значений обхвата груди и обхвата талии у девочек изученных районов несколько отличается (табл. 5). Полученные данные свидетельствуют о том, что условия роста по-разному отражаются на различных признаках. В частности, обхват талии у девочек обнаруживает наибольшие колебания. Обхват груди у девочек на изменения условий среды реагирует по-разному. Можно предположить, что обхватные размеры в большей мере зависят от факторов среды, в частности от уровня питания, чем продольные размеры (длина тела). Если для длины тела определяющими можно считать эндогенные факторы, то в случае обхватных размеров, особенно обхвата талии, основополагающим является уровень питания. По материалам изучения взрослого населения, к аналогичным выводам пришли и другие авторы (Пурунджан, 1980, 1982). Что касается обхватных размеров тела, то обращает на себя внимание, что они наибольшие в Средней Азии и наименьшие — в Прибалтике. Очевидно, что это является свидетельством распространения разных типов телосложения в этих территориальных группах: дети из республик Средней Азии имеют несколько более брахиморфный тип телосложения в сравнении с детьми Прибалтики. Значительный объем выборок, их территориальное и этническое разнообразие позволило рассмотреть изменчивость морфологических показателей, как в возрастном, так и в территориальном аспекте.
Полученное нами географическое распределение длины тела у детей характеризуется теми же закономерностями, какие отличают взрослую часть рассматриваемых этно-территориальных групп. Дети из Закавказских республик, Средней Азии и, в особенности, монголоидных групп Сибири во всех возрастных группах имеют меньшую длину тела, по сравнению с их ровесниками из областей России, Украины и Прибалтики (Пурунджан с соавт., 1997). Эти закономерности в территориальной изменчивости размеров и формы тела отражают антропологические особенности населения бывшего СССР, а также свидетельствуют о высокой степени наследуемости антропологических особенностей населения, прослеживающиеся на всех стадиях ростового процесса, а также и у взрослых. Роль этно-генетических факторов в географической изменчивости антропометрических показателей подчеркивается высокими корреляциями между межгрупповыми распределениями длины тела мальчиков и девочек в 7, 13 и 17 лет (табл. 6).
Показано, что уровень величин коэффициентов корреляции близок единице - 0,91-0,97. Межгрупповая корреляция по обхвату груди также достигает высокого уровня (0,65-0,92), хотя и несколько ниже по величине, чем для длины тела. Только по обхвату талии уровень коррелированности уменьшается, принимая умеренный характер (0,45-0,61).
Для большей наглядности и компактности в описании полового диморфизма в географической изменчивости тотальных размеров тела лучше сопоставлять распределения не самих антропометрических признаков по трем возрастным срезам, а использовать интегративный признак. Часто в качестве такого нового признака выступают величины первых главных компонент, рассчитанные как алгебраические суммы из значений признаков, в нашем случае, в трех возрастных группах — 7, 13 и 17 лет. Нами была проделана процедура такого перехода от признаков к главным компонентам. В итоге по каждой этно-территориальной группе рассчитывались значения шести главных компонент, по три у мальчиков и девочек. Затем были рассчитаны коэффициенты корреляции между полами по соответствующей компоненте. Результаты приведены в таблице 7. Как и следовало ожидать, показатели связи стали даже еще выше, но тенденция к их уменьшению от длины тела к обхватным размерам сохраняется.
Меньшая выраженность полового диморфизма длины тела по сравнению с обхватными размерами повторяет аналогичную тенденцию, полученную ранее при сравнении взрослых мужчин и женщин (Пурунджан, Гробова, 1984). Она объяснялась авторами исследования двумя причинами. Большей наследственной детерминированностью длины тела, по сравнению с обхватными размерами, и отсутствием качественных различий между полами по данному признаку. Меньший уровень межгрупповых корреляций между мужчинами и женщинами по периметрам тела авторы связывали с различной ролью этих признаков при формировании специфических соматических черт мужского и женского габитусов. Очевидно, что наши данные, в целом, подтверждают выводы, полученные по взрослому населению, хотя уровень коррелированности у детей несколько выше.
Полученные результаты сравнения мальчиков и девочек по структуре межгрупповых распределений относились к отдельно взятому параметру (признаку или главной компоненте). Но такие сопоставления мало, что говорят об особенностях структуры географической изменчивости, которую лучше оценивать по комплексу признаков. Для комплексного анализа тендерных различий в структуре географической изменчивости мы использовали факторный анализ (метод главных компонент). В результате сравнивалась структура межгрупповой изменчивости, которая задавалась величинами первых главных компонент по длине тела, обхватам груди и талии. На рисунке 1 отчетливо видны кардинальные отличия между мальчиками и девочками в соотносительной изменчивости антропометрических показателей.
Анализ географической изменчивости комплекса антропометрических признаков и параметров ростовых кривых
Все предыдущее изложение было посвящено анализу изменчивости и причин, ее определяющих, по различным системам, характеризующим процессы роста и развития. К таким системам относятся тотальные размеры тела, изменчивость которых во многом определяется не только наследственными особенностями группы, но и условиями жизнеобитания, в которых реализуется наследственная программа. Нечто подобное можно сказать и о показателях процессов созревания и роста. Казалось бы, все это должно обеспечить очень высокий уровень межгрупповых взаимосвязей между всеми перечисленными параметрами. Тем не менее, этого не происходит. Об этом свидетельствует все результаты предыдущего изложения. Многие из показателей морфологического и полового развития связаны, либо невысокими корреляциями, либо они принимают негативный характер (табл. 11). Но даже если эта корреляция достигает больших значений, как это видно из анализа канонических корреляций (табл.12), она совершенно не свидетельствует об однозначности наблюдаемых взаимозависимостей.
На это указывают значения нагрузок при канонических переменных. Эти коэффициенты имеют различные знаки, что подчеркивает сложный характер связей между двумя группами параметров. С одной стороны, это - интегративные показатели величины тотальных размеров тела, а с другой - показатели динамики ростовых процессов, которые рассчитывались при анализе ростовых кривых мальчиков и девочек.
Очевидно, что один из трех тотальных размеров тела — обхват талии в большей степени связан с возрастом первого и второго перекреста (а те в свою очередь со сроком менархе), так как у них отрицательные по знаку коэффициенты. Следовательно, большие величины обхвата талии способствуют более раннему половому развитию. В то же время длина тела, имея самый большой положительный коэффициент среди остальных признаков, в определенной степени, является тормозящим фактором для ускоренного полового развития. Из результатов многочисленных анализов, проделанных автором, следует, что природа факторов, определяющих изменчивость сроков 1-го перекреста (а иногда и отсутствие такового) ростовых кривых у детей очень сложна. Она представляет собой целый конгломерат этно-генетических, экологических и социальных причин, определяющих потенцию к определенному типу роста и специфику в ее реализации у представителей обоего пола. Очевидно, что в группах с ранними сроками созревания у девочек наиболее вероятен вариант с более ранним возрастом первого перекреста. Результаты дискриминантного анализа не в полной мере подтвердили это предположение. В таблице 13 приведены его результаты: средние по каждому из 5 классов, классифицирующим признаком которых являлся возраст менархе (12, 13,14и15 лет).
Основной вывод, который можно сделать по результатам этого анализа, заключается в наличии трех четко выраженных вариантов. Первый представлен группами, где менархе начинается в 12 и 13 лет. Эти две группы очень близки по всем параметрам. Группа с началом менархе в 14 лет весьма сильно отличается, как от акцелерированных групп (возраст менархе составляет 12-13 лет), так и от ретардированной группы с возрастом менархе, равным 15 годам. Об этом говорят значения канонических переменных и значения расстояния Махаланобиса. Между группами 12 и 13 лет они не достоверны, в то время как все остальные существенно различаются между собой. Все отмеченные особенности хорошо иллюстрируют рисунки 6-9.
Анализ влияния климато-географических, социально-экономических, демографических и антропогенных факторов на параметры роста и развития
Проведенный в предыдущей главе факторный анализ срока менархе и показателей ростовых процессов позволил определить структуру взаимозависимости между этими параметрами. Было показано, что возраст менархе в наибольшей степени связан с возрастами обоих перекрестов. Разумеется, это не случайно. Наступление момента резкого ускорения роста сначала у девочек (первый перекрест), а затем и у мальчиков (второй перекрест), в наибольшей степени и раньше проявляется у более акцелерированных групп. Важным моментом является тот факт, что возраст менархе и обоих перекрестов никак не зависит от абсолютных величин роста в точках обоих перекрестов (см. рис. 2). В связи с чем, можно предположить, что длина тела, в конкретном случае, в меньшей степени, чем остальные параметры, отражает этно-генетические и социально-экологические особенности групп. Длина тела, в данном случае, выступает как более генерализованный общебиологический параметр.
Следовательно, возраст менархе, обоих перекрестов, а также разницы в возрастах и длине тела между вторым и первым перекрестами, в значительно большей степени отражают этно-территориальные особенности групп. Указанные особенности представляют сложный конгломерат воздействия социально-экологических факторов на группы с различной этно-генетической основой. В результате этого взаимодействия эндо- и экзогенных причин, антропологические различия могут усиливаться, но чаще происходит их относительное нивелирование. Для оценки роли в изменчивости всех рассматриваемых в работе показателей ростовых процессов проводился анализ силы воздействия факторов среды (в широком их понимании) на конкретный показатель.
Проведенные раннее факторный анализ и многомерное шкалирование косвенно свидетельствуют о вкладе каждого из показателей ростовых процессов в межгрупповую изменчивость. Но эти результаты ничего не говорят о конкретных факторах обусловивших межгрупповую изменчивость этих параметров.
Для непосредственного определения вклада выделенных для анализа факторов внешней среды на тотальные размеры тела и выбранные автором показатели роста применялся множественный регрессионный анализ. Использовалась пошаговая процедура, при которой отбираются только те параметры, которые значимо воздействуют на изменчивость биологических констант популяции. В соответствии с задачами исследования величины длины тела и двух его периметров (обхваты груди и талии) представлены тремя возрастными группами — 7, 13 и 17 лет. Их непосредственное использование сделало бы анализ чрезмерно громоздким. Поэтому вместо трех значений каждого из признаков использовались величина первой компоненты, значение которой в ходе компонентного анализа было рассчитано для каждой выборки. Каждая из компонент содержит суммарный объем информации значительно превышающий ту, что несут непосредственные значения антропометрических признаков. Она составляет 90 % по длине тела, 79 % - обхвату груди и 56 % - обхвату талии. Различный уровень величин главных компонент объясняется разной степенью коррелированности возрастных групп по каждому из признаков.
Следует сказать несколько слов об интерпретации результатов регрессионного анализа. Из регрессионного уравнения, базируясь на величинах и знаках коэффициентов при независимых членах уравнения (так называемые b-коэффициенты), можно судить о роли каждого из признаков влияющих на межгрупповую изменчивость каждого из показателей роста и развития, которые выступают в качестве зависимой переменной уравнения регрессии. Признаки, имеющие b-коэффициенты со знаком «+» увеличивают величину признака, например, возраста менархе, а со знаком «-» — уменьшают. Чем больше абсолютная величина Ь-коэффициентов, тем сильнее влияние конкретного параметра внешней среды. Кроме того, в ходе регрессионного анализа определяется статистическая значимость каждого из b-коэффициентов, отражающая статистическую надежность полученного результата. Важным показателем адекватности регрессионной модели является коэффициент множественной корреляции R и его квадрат — коэффициент детерминации R , который часто, для наглядности, выражают в процентах.
До проведения анализа средовых факторов был проведен регрессионный анализ влияния биологических параметров на возраст менархе. Помимо самостоятельного интереса, который представляет данный анализ, также важно определить масштаб воздействия (хотя и очень условно) признаков, непосредственно характеризующих биологический статус группы, на важнейший показатель физиологической зрелости каковым является средний возраст начала менструаций. Из таблицы 15, в которой приводятся результаты анализа, отчетливо видно, что влияние выбранных показателей на возраст менархе весьма значительно, о чем свидетельствуют величины R и R2. Около трех четвертей межгрупповой вариабельности срока менархе — 73,1 % - определяются размерами тела и показателями, характеризующими особенности процесса роста. Возраст второго перекреста, а также показатели развития абсолютных размеров тела — первые главные компоненты длины тела и обхвата груди увеличивают возраст менархе. Следовательно, чем макросомнее группа, тем относительно позже наступает срок первых менструаций.
Вывод несколько неожиданный, в особенности, если принять во внимание, что на внутрипопуляционном уровне отчетливо выражена обратная тенденция. Сделанное предположение подтверждает высокая значимость возраста второго перекреста, указывающая на тот факт, что группы с более пролонгированным периодом роста, а значит более поздним сроком пересечения ростовых кривых мальчиков и девочек, будут характеризоваться относительно более поздними сроками менархе. В данном случае, нашел подтверждение общеизвестный факт, что чем дольше продолжается рост, тем больше абсолютные размеры тела. Таким образом, в данном случае динамика ростовых процессов в межгрупповом масштабе аналогична внутри-групповому.
Казалось бы, эти результаты противоречит данным, полученным в предыдущей главе и свидетельствующим о сходстве направлений внутри- и межпопуляционной изменчивости размеров тела и сроков менархе. Но это только кажущееся противоречие. В рассмотренной выше модели (регрессионном уравнении), «замедляющее» действие абсолютных размеров тела проявилось на фоне других морфологических показателей. При попарном анализе зависимости срока менархе и значений абсолютных размеров тела, наиболее высокая связь отмечается с длиной тела - г = - 0,77 (рис.10).
Длина тела в точках перекрестов ростовых кривых
При рассмотрении данного регрессионного уравнения видно, как дифференцируются демографические параметры по степени влияния на длину тела в точке первого перекреста (табл. 45). Она уменьшается в регионах, где выше показатель числа родившихся и увеличивается - где больше естественный прирост населения и численность умерших в городе. В целом, воздействие демографических факторов на длину тела в точке первого перекреста достаточно сильное, они более чем на 75 % определяют изменчивость длины тела в точке первого перекреста.
Климато-географические факторы. Внешние факторы этой группы оказывают умеренное, но достоверное воздействие на длину тела в точке первого перекреста, причем влияние климата и географического положения проявляется при их взаимодействии (табл. 46). При попарном сопоставлении признаков наиболее значимым оказывается влияние средней месячной температуры января - чем выше этот показатель, тем выше длина тела в точке первого перекреста, т.е. тем более акселерирована группа.
Показатели уровня потребления. Из уравнения с очевидностью следует, что наибольшее воздействие на длину тела в точке первого перекреста оказывают денежные доходы населения, т.е. показатель дающий интегративную характеристику жизненного уровня населения (табл. 47). При попарном анализе с каждым из показателей потребления, наибольшая связь отмечается между длиной тела в точке первого перекреста и среднедушевым денежным доходом населения (рис. 15). Показатели связи длины тела в точке первого перекреста с большинством показателей потребления продуктов питания крайне мала, кроме уровня потребления мяса (г=0,42) и молока (г=0,46), что представляется логичным, так как эти продукты питания в большей степени зависят от денежных доходов, по сравнению с другими. Знаменательно, что в уравнении множественной регрессии они даже не присутствуют. Несколько неожиданным следует признать отрицательную связь между длиной тела в точке первого перекреста и уровнем потребления рыбы (г= -0,68), которая в настоящее время является одним из самых дорогих продуктов питания и в сильной степени связанным с уровнем денежных доходов.
Несколько иной была ситуация в 60-е годы, когда дешевые сорта рыбы были важным источником белковой пищи при явном дефиците мясной. Все эти нюансы хорошо «улавливает» множественная регрессионная модель, которая достоверна на высоком уровне значимости. Показатели загрязненности окружающей среды. Не выявлено никаких связей (R=0).
Демографические показатели. Несмотря на достаточно высокую величину коэффициента множественной корреляции (R=0,72), уравнение множественной регрессии статистически не достоверно (табл. 48). Тем самым мы получили косвенное подтверждение предположению, что длина тела в точке второго перекреста в большей степени, чем длина тела в точке первого перекреста определяется антропологическими и этно-генетическими особенностями группы, тем более что аналогичное уравнение регрессии для длины тела в точке первого перекреста было достоверно на высоком уровне значимости.
Климато-географические факторы. Уравнение множественной регрессии достоверно на самом высоком уровне значимости. Группы более северной локализации имеют большие значения длины тела в точке второго перекреста ростовых кривых длины тела. Здесь, как и во многих других моделях, с высоким уровнем достоверности выявляется влияние такого фактора, как «температура в январе». Казалось бы, влияние этого показателя в целом должно совпадать с градиентом локализации группы в направлении «север - юг». Однако это, как видно из таблицы 49 и предыдущих материалов, далеко не так. Этому есть объяснение: повышение температуры января происходит не только с сера на юг, но и с востока на запад. Именно поэтому степень влияния этой переменной носит более сложный характер, чем воздействие широты или долготы.
Похожие диссертации на Этно-территориальная изменчивость показателей роста и полового созревания у детей и подростков республик бывшего СССР
