Статистический анализ морфофункциональных параметров студентов разных экотипов

№67-2,

медицинские науки

В данной статье были исследованы биоимпедансные показатели тела у студентов из Индии и России. Был проведен сравнительный статистический анализ полученных данных. Выявлены достоверные различия у таких признаков как рост, костная масса, уровень основного обмена, мышечная масса у женщин, масса тела у мужчин. В значениях ИМТ, компонентного состава тела, за исключением костной массы, мышечной массы у женщин, массы тела у мужчин и уровне основного обмена, статистически достоверных различий либо не выявлено, либо значения этих признаков у представителей тропического адаптивного типа больше чем у умеренного адаптивного типа.

Похожие материалы

В последние годы увеличивается академическая мобильность ино странных студентов в северные регионы России. В то же время во просы приспособления физиологических систем мигрантов из других климатических зон к условиям Европейского Севера, адаптация их к учебному процессу в вузе нуждаются в дальнейшем изучении [2–5]. Оптимизация процесса обучения зарубежных студентов предусматривает исследование адаптации учащихся к новым условиям на различных уровнях их жизнедеятельности и возможности ее коррекции. При изучении адаптации иностранных учащихся, как правило, выделяют три группы адаптационных проблем: академические, вызванные учебным процессом; индивидуальные, сопряженные с особенностями личности; социокультурные, связанные с условиями новой социальной среды. Проблемы эти интенсивно изучаются и успешно применяются в практике обучения иностранцев в вузах [5, 7]. Однако исследователи недооценивают вопросы адаптации, связанные с экологической дифференциацией иностранных учащихся, так как именно здесь кроются резервы повышения эффективности процесса приспособления.

Экологическая дифференциация — процесс распределения организмов по экологическим нишам, каждая из которых характеризуется определенным набором биотических и абиотических факторов, действующих на данный организм.

В процессе экологической дифференциации живые организмы для нормальной жизнедеятельности в конкретных условиях среды обитания приспосабливаются (адаптируются) к действию этих факторов.

Анализ морфофункциональных особенностей народов характерных для каждого климатического пояса и соотнесение их с определенными факторами, действующих на территории их обитания позволили вести в оборот понятие адаптивный тип, который являет собой одно из проявлений экологической дифференцировки человечества в процессе эволюции.

В соответствии с этим адаптивный тип можно охарактеризовать как норму биологической реакции, конвергентно возникающую как у генетически не родственных, так и близких по происхождению популяций в сходных условиях обитания и находящую выражение в определенных морфофункциональных особенностях этих популяций.

Формирование морфофункциональных особенностей зависит не от расовой или этнической принадлежности человека, а только от климатогеографических, экологических факторов среды, в которой длительное время осуществляется жизнедеятельность организма. В научной литературе выделяют следующие основные адаптивные типы, частично соответствующие климатически поясам Земли: тропический, аридный, континентальный, умеренный, арктический, высокогорный.

Наиболее ранним по времени формирования является адаптивный тип тропической зоны, когда остальные стоит считать дочерними по отношению к нему, по той причине, что процессы их становления происходили значительно позже, по мере освоения человечеством все новых регионов, которое происходило одновременно с развитием культуры и технологическим прогрессом. Данное утверждение основано на том, что непосредственно в тропической зоне выявлено наибольшее число вариаций морфологических признаков, когда по направлению к северу дисперсия признаков уменьшается, что также указывает на максимальную адаптивную возможность популяций, проживающих в тропической зоне.

Поэтому, целью данной работы является сравнение некоторых антропометрических параметров у студентов иностранного и русских факультетов. На основе чего мы сделаем вывод о соответствии морфофункциональных комплексов у обследуемых «нормальным» значениям адекватных их искомой среде обитания.

Прежде всего, необходимо охарактеризовать исследуемые адаптивные типы, составить картину — «как должно быть».

В качестве исследуемых выступали студенты, представители двух распространенных адаптивных типов — тропического и умеренного. Значения измеренных параметров студентов второй группы мы избрали в качестве контрольных, и на основе наличия статистически достоверном различии или сходстве между двумя выборками говорим о степени отклонения морфофункциональных характеристик студентов с тропическим адаптивным типом от естественных значений.

В качестве объекта исследования выступали студенты Оренбургского государственного медицинского университета, а именно представители тропического адаптивного типа — студенты из Индии, общее число которых ставило 88 человек (42 мужчин и 46 женщин) и представители умеренного адаптивного типа — студенты Оренбургской и прилежащих к ней областей, всего 76 человек (45 юношей и 31 девушка).

Контрольными параметрами мы определили рост, массу тела, процент жировой, мышечной, костной массы, процент содержания воды, уровень основного обмена, индекс массы тела.

Методом биоимпедансного анализа с использованием мультифункциональных весов RW 3111FA определен компонентный состав, масса тела, уровень основного обмена. Рост был измерен при помощи ростомера. Далее по формуле был рассчитан индекс массы тела: Масса тела/(Рост)2, кг/м2.

Обработка полученных данных проводилась программой STATISTICA 6.1 [1]. Нами при помощи графиков рассеивания было определено подчинение закону нормального распределения, поэтому в качестве критерия достоверности был выбран t-критерий Стьюдента, пороговым уровнем значимости выбрано значение P=0,05. Так при P<0,05 между исследуемыми параметрами имелось статистически достоверное различие, при P>0,05 между исследуемыми параметрами различий не было.

Далее в программе MO Excel 2007 были построены рафики.

Сравнительная диаграмма роста у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 1. Сравнительная диаграмма роста у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма массы у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 2. Сравнительная диаграмма массы у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма мышечной массы у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 3. Сравнительная диаграмма мышечной массы у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма основного обмена у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 4. Сравнительная диаграмма основного обмена у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма воды у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 5. Сравнительная диаграмма воды у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма жира у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 6. Сравнительная диаграмма жира у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма костной массы у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 7. Сравнительная диаграмма костной массы у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма индекса массы тела у девушек тропического и умеренного экотипов
Рисунок 8. Сравнительная диаграмма индекса массы тела у девушек тропического и умеренного экотипов
Сравнительная диаграмма индекса массы тела у студентов тропического и умеренного экотипов
Рисунок 9. Сравнительная диаграмма индекса массы тела у студентов тропического и умеренного экотипов

Итак, при сравнительном анализе данных мы обнаружили следующие закономерности. Рост женщин, представительниц умеренного климатическго пояса, больше чем в тропиках на 9,8 см (Р<0,05). Одной из возможных причин, приведших к этому может быть недостаточное развитие скелета в связи с низким содержанием белка, кальция и фосфатов в пище, что подтверждается статистической достоверной разницей между значениями костной массы, с преобладанием ее у умеренного экотипа (D=1,2%; P<0,05 ).

Значения массы тела женщин обоих экотипов приблизительно равны друг другу (D= 1,4 кг; P>0,05). Процентное содержание жира у тропического адаптивного типа равно 30,8%, что больше по сравнению с контрольной группой на 6,1% (P<0,05 ).

По водному компоненту различий не выявлено (D=3,6%; P>0,05), но интересным является тот факт, что у умеренного адаптивного типа процентное содержание воды несколько выше. Притом, что в условиях тропических широт необходим больший запас жидкости в организме для осуществления нормального тепло- и водно-электролитного обмена.

Мышечная масса вполне соответствует нашим ожиданиям. У тропического адаптивного типа она развита слабее (D=2,1%; P<0,05 ), уровень основного обмена у контрольной группы выше на 106,7 ккал (P<0,05).

Значение индекса массы тела женщин тропического адаптивного типа больше на 2,2 кг/м2 (P<0,05), что в совокупности с процентным содержания жира свидетельствует об преобладании избыточной массы тела внутри «опытной» группы.

При сравнении роста мужчин наблюдается аналогичная зависимость, как и у женщин, он на 7,9 см больше у представителей умеренного адаптивного типа (P<0,05). Что также вполне связано с недостаточным развитием костной ткани у жителей тропиков (D=0,8; P<0,05). Масса тела также больше у умеренного адаптивного типа (D=10,3 кг; P<0,05).

В жировом компоненте статистических различий нет (D=0,6%; P>0,05). Т.е. значение жировой массы тела соответствуют климату умеренного пояса, что в условиях тропиков может привести к повышению физиологической нагрузки на различные системы органов.

Процентное распределение водного компонента также не имеет статистически достоверных различий (D=0,8%; P>0,05), как и развитие мышечной массы (D=0,1%; P>0,05).

Уровень основного обмена, как и ожидалось выше на 235 ккал у представителей умеренного адаптивного типа (Р<0,05).

Значения индекса массы тела практически равны друг другу (D=1,3; P>0,05).

Подводя итоги, можно сказать, что в случае таких признаков как рост, костная масса, уровень основного обмена, мышечная масса у женщин, масса тела у мужчин, мы наблюдаем вполне адекватную картину, их значения жителей тропических широт статистически меньше, чем значения жителей умеренного пояса. Данный результат вполне ожидаем нами и обусловлен экологической дифференциацией человека. Когда в значениях ИМТ, компонентного состава тела, за исключением костной массы, мышечной массы у женщин, массы тела у мужчин и уровне основного обмена, статистически достоверных различий либо не выявлено, либо значения этих признаков у представителей тропического адаптивного типа больше чем у умеренного адаптивного типа.

Исходя из этого, мы можем сделать следующий вывод: морфофункциональный комплекс представителей тропического адаптивного типа по многим параметрам соответствует морфофункциональному комплексу умеренного пояса, что говорит об адаптации опытной группы к тем условиям, в которых обитает контрольная. Когда в условиях искомой среды обитания у них повышается физиологическая нагрузка на организм и функциональные системы органов, что отягчает жизнедеятельность и может являться причиной развития различного рода заболеваний.

Список литературы

  1. Трухачева Н.В. Математическая статистика в медико-биологических исследованиях с применением пакета Statistica: учебное пособие.- М: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2012г.-384с.
  2. Биоимпедансный анализ состава тела человека /Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г., Бобринская, С.Г., Руднев.- М.: Наука, 2009.- 392с.
  3. Мартиросов Э.Г. Технологии и методы определения состава тела человека / Э.Г. Мартиросов, Д.В. Николаев, С.Г. Руднев. — М.: Наука, 2006. — 248 c.
  4. Баранов А.А. Профилактическая педиатрия / А.А. Баранов, Л.С. Намазова-Баранова.-М.: Педиатр, 2015.- 496 с.16-20.
  5. Баранов А.А. Оценка состояния здоровья детей. Новые подходы к профилактике и оздоровительной работе в образовательных учреждениях/ А.А.Баранов.– М.: Медицина,2006.- 473 с. 40-48.
  6. Крюкова Д.А. Здоровый человек и его окружение/ Д.А. Крюкова, Л.А. Лысак, О.В. Фурса.- Ростов на Дону: Феникс, 2014. -286 с. 128-130.
  7. Тихомиров А.М. Импеданс биологических тканей и его применение в медицине/ А.М. Тихомиров.- М.: РГМУ, 2006, - 12с.