Учёт конституциональных особенностей при проектировании технологий

К воздействию внешней среды приспосабливаются не только отдельные люди, но и их совокупности – популяции. Конституция человека представляет собой форму проявления естественного биологического популяционного разнообразия, без которого не может быть устойчивой ни одна популяция, ни один вид. Конституциональная гетерогенность популяций является важным результатом эволюционного развития человечества. Каждая общность людей наиболее полно соответствует конкретным климато-географическим и социальным условиям их жизни.

Жители арктического побережья имеют более плотное телосложение, а люди, проживающие в жарком климате, имеют более изящное телосложение.

Конечно, среди тех и других людей можно найти представителей разных типов телосложения.

На заре развития медицинской генетики добавление слова «конституционный» к названию болезни обозначало наследственную природу этого заболевания, но конституционный – это не только унаследованное, но и приобретенное².

Телосложение является важным и наиболее заметным конституционным признаком. Коэффициент наследуемости различных морфологических признаков достаточно высок: длина тела – 0,73 – 0,80; масса тела – 0,65; жировая складка – 0,72 – 0,88¹. Б.А. Никитюк отмечал, что доля наследственной обусловленности конституции составляет 71 – 76 % от общей суммы влияний². Это превосходит уровень генетической детерминированности отдельных компонентов состава тела – развития скелета, жироотложения и мускулатуры. Ученый делает вывод, что при относительно низкой генетической предопределенности отдельных компонентов конституция как целостность имеет высокий уровень наследственной обусловленности. Повторим, что развитие каждого человека подчиняется собственной генетической программе и поэтому уникально. Такая особенность связана с тем, что у каждого человека от отца и матери передаются разные аллели одного и того же соматического гена. Кроме того, на проявление одного признака, как правило, влияют многие гены. Поэтому можно лишь с определенной долей вероятности предсказать будущую длину тела и его пропорции на отдельных этапах онтогенеза. Установлено, что наследуемость физиологических параметров выражена слабо, а наследуемость психологических признаков выражена еще меньше.

Несмотря на разнообразие проявлений различных морфологических и функциональных признаков, детей определенного возраста можно разделить на небольшое число групп. Такие группы носят название типологических, потому что отнесение детей к конкретной группе (группировке) происходит с помощью обобщенной модели или типа. Ученые отмечают, что популяционное разнообразие ограничено небольшим количеством типов. Это значит, что количество типов намного меньше количества индивидов. Иначе говоря, к каждой типологической группе может быть отнесено значительное количество людей.

Генетическая программа реализуется благодаря синтезу структурных и регуляторных белков, ферментов и гормонов различных классов, которые определяют как структуру организма, так и скорость протекания биохимических процессов.

Определенная взаимосвязь морфологических и функциональных признаков (врожденных и приобретенных) является выражением конституциональных особенностей. Поэтому классифика-ция может осуществляться на основе различных морфологических и функциональных критериев (см. табл. 4). Иногда учитываются и психологические признаки. Свойства организма относятся к разряду конституциональных, если подтверждено наличие трех критериев:

- доказанности высокой генетической обусловленности признака;

- его ассоциированности с темпами онтогенеза;

- сопряженности данного свойства с уровнем реактивности ор-ганизма в виде дифференцированной заболеваемости, устойчивости к экологическому неблагополучию или предпосылок формирования определенных способностей.

Обоснованность выделения того или иного признака в качестве группирующего зависит также от количества достоверных взаимосвязей с другими показателями – как морфологическими, так и функциональными. Выделение групп на основе такого признака – пример естественной классификации, так как она основана на реально существующих физиологических закономерностях. Представители каждой группы заметно отличаются от представителей других типологических групп.

В.П. Бунак отмечал, что чем больше признаков кладется в основу характеристики, тем она точнее и нагляднее, но тем реже встречаются субъекты, входящие в данные классификационные категории¹.

Таблица

Признаки, учитываемые при выделении конституциональных особенностей

(По в.П. Бунаку)

Автор	Про-пор-ции	Кос-тяк	Жи-роот-ложе-ние	Мус-кула-тура	Кон-тур тела	Лицо и голова	Про-чие при-знаки
Бругш	+	+	–	–	–	–	–
Ашнер	+	+	+	–	–	–	–
Стоккард	+	+	+	–	–	–	–
Бин	+	+	+	–	–	–	–
Давенпорт	–	+	+	–	–	–	–
Тандлер	–	+	–	+	–	–	–
Бунак	–	+	+	+	+	–	–
Виола-Пенде	+	+	+	+	+	+	+
Сиго	–	+	+	+	+	+	+
Кречмер	–	+	+	+	+	–	–

Выделение определенного количества групп зависит от исход-ной авторской концепции и задач исследования. Для выделения типов конституции ученые использовали разные принципы деле-ния (см. табл. ).

Таблица

Типы конституции человека

(По н.А. Агаджаняну, р.М. Баевскому, а.П. Берсеневой)

Принцип деления (автор)	Обозначение типов конституции
1	2
Гуморальный (Гиппократ)	Флегматик, холерик, меланхолик, сангвиник
Анатомический (Шелкуненко)	Мезоморфный, долихоморфный, брахиморфный
Антропометрический (Кречмер)	Атлетический, астенический, пик-нический
Анатомо-физиологический (Сиго)	Мышечный, респираторный, це-ребральный, дигестивный
Клинико-функциональный (Черно-руцкий)	Нормостеник, гипостеник, гипер-стеник
Клинико-нозологический (Джован-ни)	Атлетический, фтизиатрический, плеторический
Функционально-системный, по тонусу мышц (Тандлер)	Нормостеник, гипостеник, гипер-стеник
Системно-нозологический (Вире-ниус)	Мускульный, эпителиальный, нервный, соединительнотканый
Системно-функциональный, по то-нусу вегетативной нервной системы (Эпингер, Гесс)	Сбалансированный, симпатотоник, ваготоник
Системно-функциональный, по ти-пу высшей нервной деятельности (Павлов)	Сильный неуравновешенный; силь-ный уравновешенный, подвижный; сильный уравновешенный, инерт-ный; слабый
Системно-функциональный, по свойствам активной мезенхимы (Бо-гомолец)	Фиброзный, астенический, пастоз-ный, липоматозный
Функционально-физиологический, по нервно-мышечной работоспособ-ности (Казначеев)	«Миксты», «спринтеры», «стайе-ры»
Биоритмологический, по эндоген-ной активности	С ранней суточной активностью («жаворонки»), с поздней суточной активностью («совы»)
Биоритмологический, по устойчи-вости к внешним воздействиям	Ритмичный, высокоустойчивый, с трудным усвоением экзогенных рит-мов; аритмичный, лабильный, с лег-ким усвоением эгзогенных ритмов.

Советские физиологи в середине ХХ в. считали, что индивидуальные психологические особенности базируются на различиях в устойчивых особенностях нервной системы, т.е. на свойствах нервной системы.

Телосложение – это морфологическая основа конституции. Она наиболее наглядно проявляется в телосложении. Различия в телосложении проявляются как в ин-дивидуальной форме тела, так и в его составе. Определенное соотношение количества костного, мышечного и жирового компо-нентов во многом зависит от наследственных задатков.

Использование типологических классификаций применительно к детям осложняется наличием этапности в развитии. Ведущие антропологи (П.Н. Башкиров, Б.А. Никитюк, В.П. Чтецов и др.) отмечали незавершенность формирования конституционного ста-туса до окончания процессов полового созревания. Количественные изменения в длине и пропорциях тела, многократные преобразования в различных тканях приводят к качественным изменениям. На каждом этапе возрастного развития складывается новая морфологическая ситуация, поэтому функционирование всех фи-зиологических систем сопровождается не только количественными, но и качественными изменениями.

В отечественной педиатрии наиболее широкое распространение получила классификация типов телосложения В. Штефко и А. Островского, разработанная для школьников. Доказана правомерность ее использования для выделения типологических групп и у дошкольников.

Уже в дошкольном возрасте выявлено преимущество детей мышечного типа в сфере моторики¹. Им свойственны самые высокие результаты в беге на 30 м, в челночном беге, в прыжках в длину и в высоту с места. Дети астеноидного типа показали низкие результаты в скоростных и скоростно-силовых тестах. Отстают они от своих сверстников и по ловкости. В метании мяча, от-жимании, наклонах вперед они показали высокие результаты. Дети дигестивного типа опережают своих сверстников по тотальным размерам тела. Но они имеют более низкие показатели моторики. Лишь в поднимании ног в положении лежа на спине они опережают своих сверстников. Девочки этой группы лучше выполняют отжимание от пола, а мальчики – подъем туловища из положения лежа на животе. Ученые делают вывод, что дети астеноидного типа опережают сверстников в развитии силовых и скоростно-силовых возможностей мышц рук, а дети дигестивного типа обладают относительно более высокими показателями силы и силовой выносливости ног и мышц брюшного пресса. Скоростные качества, ловкость и быстрота реакции наиболее развиты у детей мышечного типа. Следовательно, структура моторики может выступать в качестве типологического критерия. Это связано с тем, что проявление двигательных способностей зависит от индивидуальных особенностей организации нейромоторных и мета-болических процессов в организме. Установлено, что детская популяция в большей степени различается по типам конституции, чем по половому признаку.

Степень гормональной активности, в свою очередь, различна у представителей разных конституциональных типов. Так, повышенная активность щитовидной железы и надпочечников приводит к повышенной теплопродукции, поэтому нарастание жировой ткани происходит менее интенсивно даже при низкой двигательной активности. Специфическая гармония в отношении строения и функционирования организма проявляется в полной мере при систематических занятиях определенным видом спорта. Причем в настоящее время не до конца определено, что является наиболее важным для достижения высокого спортивного результата – наследственные задатки или непосредственное влияние специфики спорта. Вероятно, существует взаимосвязанное и взаимозависимое влияние обоих процессов на характер развития. Факторы среды могут быть разделены на две группы: сводящие и разводящие. Первые усиливают сходство людей, имеющих наследственные предпосылки, а вторые – уменьшают. К первым могут быть отнесены занятия определенным видом спорта, а ко вторым – гиподинамия (низкий уровень двигательной активности). Именно поэтому анализ влияния на организм осуществляется не по видам спорта, а по направленности тренировочного процесса.

Нельзя стремиться достичь идеала, общего для всех дошкольников. С другой стороны, невозможно реализовать в дошкольных учреждениях индивидуальный план занятий для каждого ребенка.

Типоспецифический подход является разновидностью дифференцированного подхода и базируется на направленном развитии ведущих двигательных способностей детей. Учет типологических особенностей детей не предполагает достижения единой для всех групп нормы. Норма для каждой группы своя. Это связано с тем, что:

- природные задатки предопределяют наиболее оптимальную индивидуальную траекторию развития;

- более высокий функциональный резерв и менее напряженный характер механизмов адаптации будет регистрироваться у ребенка при развитии тех способностей, которые предопределены его конституцией.

Дети с различным телосложением отличаются по своим темпам роста, по двигательным возможностям и особенностям моторного развития в условиях различных двигательных режимов.

Сотрудниками лаборатории физиологии мышечной деятельности РАО установлено, что дети разных типологических групп в большей степени различаются по своим двигательным возможностям по сравнению с различиями, зафиксированными между мальчиками и девочками, если использовать сходные критерии. При оценке физической подготовленности дошкольников следует ориентироваться на конституциональный тип ребенка, а не на его пол¹.

Простая классификация с использованием одного группирующего признака.

Сам по себе этот признак может быть достаточно сложным с физиологической точки зрения и обязательно должен коррелировать как с морфологическими, так и с функциональными признаками. В противном случае такая классификация не будет типологической.

При классификации на основе одного признака можно выде-лить две отличающиеся по этому признаку подгруппы. Такая классификация называется бинарной (см. табл. 5). Примерами бинарной классификации являются биоритмологическая классификация (по эндогенной активности) и классификация, предло-женная В.П. Казначеевым. На первый взгляд кажется, что вторая классификация – функционально-физиологическая (по нервно-мышечной работоспособности) – не является примером бинарной классификации, так как автор выделил три группы. Но это не так. Автором используется один группирующий признак – особеннос-ти работоспособности:

1-й тип: индивиды способны хорошо выдерживать воздейст-вие кратковременных и сильных нагрузок, но не способны проти-востоять длительно действующим слабым раздражителям;

2-й тип: индивиды способны сохранять высокий уровень рабо-тоспособности при длительном воздействии слабых по силе разд-ражителей и крайне неустойчивы перед сильными, кратковремен-но действующими раздражителями.

3-й тип: индивиды способны сочетать в своих реакциях на внешние раздражители не всегда дополняющие друг друга черты реакций, присущих 1 и 2-му типам реагирования¹. Необходимо подчеркнуть, что и по биоритмологической классификации можно выделить третью группу. В нее попадут люди с промежуточными, неустойчивыми особенностями усвоения экзогенных ритмов.

Р. Кнассман (R. Knussman) в 1961 г., исходя из объективной методики диагностики типов телосложения, предложил выделить следующие конституциональные варианты²:

А. основные (нормальные):

1. лептосомия — пикноморфия;

2. макросомия — микросомия.

Б. вторичные (аномальные):

плазии (субпатологические):

1.1. гиперплазия;

1.2. гипоплазия;

дистипии (патологические):

2.1. дисплазии;

2.2. дисморфии.

Мы не будем подробно останавливаться на патологических вариантах. Рассмотрим первую группу основных конституциональных вариантов. В большинстве случаев авторы при оценке морфологических признаков выделяют два крайних типа: удлиненный с малой степенью жироотложения и слабым развитием мускулатуры, грацильным (изящным, тонким) скелетом и коренастый с хорошо развитым скелетом, достаточным развитием мышц и повышенной степенью жироотложения. Кроме того, выделяют один или два промежуточных типа¹. Бинарная классификация «лептосомия – пикноморфия» (leptos ‘легкий’, pyknos ‘плотный’) и является разновидностью такой группировки.

Следовательно, по бинарной классификации детей можно разделить на тонкосложенных и плотного телосложения. Для нас важно, что детей астеноидного и торакального телосложения можно отнести к тонкосложенным индивидам, а детей мышечного и дигестивного типов – к индивидам плотного телосложения.

В литературе имеются сведения о большей минеральной насыщенности тонких, грацильных костей по сравнению с массивными костями, что объясняет большую потребность тонкосложенных индивидуумов в необходимых для формирования скелета химических элементах, а значит их повышенную чувствительность к геохимическому дефициту. К последнему более устойчивы дети с несколько увеличенным жироотложением и массивным скелетом². Белорусские ученые по результатам обследования коренного населения сделали вывод, что лептосомные дети численно преобладают среди браков от смешанного национального состава и представляют собой контингент повышенного риска в неблагоприятных экологических условиях.

Результаты оценки типологических особенностей физического развития детей позволили сделать вывод, что для практических целей обычно достаточно приблизительной, грубой оценки конституциональной принадлежности. В этом случае можно использовать простые показатели, легко измеряемые в ходе ежегодного медицинского осмотра детей: своеобразие пропорций тела, темпы нарастания длины и массы тела, окружности головы и грудной клетки¹.

Различия в темпах роста и развития отдельных структур орга-низма также могут носить конституционально обусловленный характер. В индивидуальном развитии отдельные части организма ребенка находятся в определенной зависимости друг от друга. Каждое изменение в одной части организма благодаря единству общего плана развития вызывает определенные изменения в других частях тела.

Приблизительно можно определить тип телосложения при помощи весо-ростового индекса. Для этого масса тела обследуемого в килограммах делится на его рост в метрах, возведенный в 3-ю степень. Средние значения этого показателя с учетом возраста и пола обследуемого приведены в табл. 7.

Нам важно отметить тенденцию снижения в младшем школьном возрасте весо-ростового индекса. Это снижение еще более выражено в дошкольном возрасте. Оно связано с изменениями в пропорциях тела. Темпы таких изменений раз-личны после рождения и до 7 лет.

Таблица 7