Гундэгмаа морфофункциональные особенности студенческой молодежи монголии в зависимости от генетических и средовых факторов
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМАНа правах рукописи
УДК 572 ЛХАГВАСУРЭН ГУНДЭГМАА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ МОНГОЛИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ 03.00.14 – «антропология» по биологическим наук
ам 13.00.04 –«теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры» по педагогическим наукам
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва - 2009
Работа выполнена на кафедре анатомии и биологической антропологии Россий ского государственного университета физической культуры, спорта и туризма
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Е.З. Година
Официальные оппоненты: доктор биологических наук М.А Негашева доктор биологических наук, профессор В.Д. Сонькин Ведущая организация Московская государственная академия физической культуры
Защита состоится «30» октября 2009 года в 16-00 часов на заседании дис сертационного совета Д501.001.94 при Московском государственном универси тете им. М.В.Ломоносова по адресу: 125009, г. Москва, ул. Моховая, д. 11, НИИ и Музей антропологии МГУ
С диссертацией можно ознакомиться в канцелярии НИИ и Музея антрополо гии МГУ
Автореферат разослан......................................... 2009 г.
Ученый секретарь А.В.Сухова диссертационного совета Д501.001. кандидат биологических наук ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. В мировой литературе насчитывается довольно ограничен ное число исследований, посвященных изучению морфофункциональных особенно стей студенческой молодежи [см. обзор Boyd, 1980;
Сонькин, 1999;
Негашева, 2008].
Между тем, систематические обследования студентов дают возможность оценить из менчивость особенностей соматического развития юношей и девушек в связи с их профессиональной ориентацией, занятиями спортом, влиянием социально-эко номических условий жизни, экологической спецификой того или иного региона, се кулярными сдвигами и т.д. Интересно также проследить за возрастной динамикой морфофункциональных признаков, так как в отличие от детского и подросткового пе риодов, юношеский этап онтогенеза, когда происходит завершение процессов про дольного роста, изучен явно недостаточно.
В Монголии за последние годы появился ряд работ, посвященных морфофункцио нальным особенностям монгольских детей и подростков, основам физического воспи тания и спортивной тренировки [Цэрэндорж, 1976, 1996;
Цэндсурэн, 1977;
Намсрайнай дан, 1983, 1990;
Чойбалсан, 1991, 1997;
Сухбат, 1992;
Баянмунх, 1994;
Нямдорж, 1994;
Цолмон, 1994;
Зоригтбаатар, 1995;
Лхагвасурэн, 1996, 1999;
Ганбаатар, 1997;
Ням, 1997;
Эрдэнэ, 1997;
Алтанцэцэг, 1998;
Жаргалсайхан, 1999;
Уртнасан, 2003;
Туяа 2005;
Уран чимэг, 2005].
Немалый вклад в изучение народов Центральной Азии внесли российские ученые:
В.В. Гинзбург, Г.Ф. Дебец, М.Г. Левин, Н.Н. Чебоксаров, А.И. Ярхо и др. Особое ме сто в этом ряду занимают исследования академиков Т.И. и В.П. Алексеевых, посвя тивших немалое число полевых выездов и научных работ изучению проблемы взаи модействия человеческих популяций с естественной средой обитания в различных экологических нишах Центральной Азии. Итогом этих исследований явилась моно графия «Антропоэкология Центральной Азии» [2005].
Однако проблемы физического развития и спортивной подготовленности студен ческой молодёжи Монголии остаются до сих пор мало изученными, хотя их актуаль ность очевидна. Следует отметить, что в настоящее время в стране высшее образова ние является достаточно распространённым: в вузах обучаются 46,3 тыс. студентов (численность населения страны 2 676,4 тыс. человек). В Монголии, как и в других странах бывшего социалистического лагеря, на фоне происходящих политических и социально-экономических реформ перестраивается сложившаяся система высшего образования, пересматриваются подходы к физическому воспитанию молодежи.
В настоящее время в спортивной науке определяющей стратегией становится ком плексный подход при отборе индивидов для занятий профессиональным спортом.
С целью выявления кандидатов, потенциально предрасположенных к тем или иным видам спорта, изучаются их антропогенетические и морфофункциональные характе ристики [Спицын, 2007;
Астратенко, Комкова, 2008]. Изучение диапазона вариаций генотипов гена АСЕ (ангиотензин превращающий фермент) в различных популяциях позволяет теоретически обосновать необходимость индивидуального подхода к обу чению и спортивным нагрузкам студентов. Подобные исследования в Монголии ра нее никогда не проводились, чем и определяется актуальность настоящего исследова ния.
Научная гипотеза. В ходе исследования автор руководствовался представления ми о том, что профессиональные, экологические, эпохальные и генетические факторы оказывают существенное влияние на изменчивость морфофункциональных особенно стей подростков и молодежи.
Объектом исследования послужили материалы комплексного морфофункцио нального и молекулярно-генетического изучения студенческой молодежи Монголии в возрасте 17–23 лет, проводившегося на кафедре спортивной медицины и реабилита ции Монгольского национального института физической культуры и на кафедрах физи ческой культуры других вузов г. Улан-Батора под руководством и при участии автора.
Предметом исследования является изучение влияния профессиональных, эколо гических, эпохальных и генетических факторов на физическое развитие и двигатель ную подготовленность студенческой молодежи Монголии.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является опреде ление уровня и динамики морфофункциональных показателей в зависимости от сре довых и генетических факторов у монгольских юношей и девушек. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи.
1. Определение уровня физического развития и двигательной подготовленности юношей и девушек 17–23 лет Монголии.
2. Сравнительный анализ морфофункциональных особенностей студенческой мо лодежи Монголии в зависимости от воздействия различных факторов (профес сиональных, экологических, эпохальных, генетических и др.).
3. Сравнение морфофункциональных показателей студенческой молодежи Мон голии с зарубежными ровесниками.
4. Анализ диапазона вариаций генотипов гена АСЕ у монгольских студентов и их взаимосвязь со спортивными способностями (скоростной выносливостью, взрывной силой, ловкостью и гибкостью).
5. Разработка оценочных таблиц для определения уровня физического развития и основных двигательных качеств студентов Монголии.
Научная новизна. Впервые в Монголии на обширном материале (более 1700 об следованных), представляющем юношеский период онтогенеза, с применением со временных статистических методов проведен комплексный анализ изменчивости морфофункциональных признаков человека. Получены новые данные по сравнению средних показателей морфофункциональных признаков у 18-летних юношей и деву шек 2007–2008 гг. исследования с аналогичными данными по тем же возрастным ко гортам 1967, 1987 и 1997 гг. исследования. Выявлено увеличение тотальных размеров тела за каждое десятилетие в этом возрастном диапазоне. Впервые проведен сравни тельный морфологический анализ студентов, приехавших из различных экологиче ских зон и проживающих в различных условиях. Показано, что юноши и девушки г. Улан-Батора статистически достоверно отличаются от своих сверстников из других регионов республики. Впервые показаны различия между студентами различных ву зов, а также в зависимости от спортивной специализации.
С помощью молекулярно-генетического анализа впервые в Монголии определен полиморфизм гена АСЕ и его взаимосвязь с морфофункциональными признаками и физическими качествами (скоростной выносливостью, взрывной силой, ловкостью и гибкостью).
Теоретическая и практическая значимость исследования. Выявлены и конкре тизированы средовые и генетические факторы, влияющие на морфофункциональные особенности студенческой молодежи Монголии. Показано, что степень урбанизации, проживание в той или иной экологической зоне (горно-таёжной, степной, пустынной зоне), социально-экономические условия жизни, профессиональная принадлежность (обучение в вузах разного профиля), спортивная специализация оказывают сущест венное влияние на физическое развитие юношей и девушек. Городские студенты, а также студенты, проживающие в квартирах, обучающиеся в Монгольском государст венном университете (МонГУ), занимающиеся игровыми и циклическими видами спорта оказались самыми высокорослыми и характеризовались лептоморфным типом телосложения. Студенты, родившиеся и выросшие в горнотаёжной и степной эколо гической зоне, проживающие в юртах, а также обучающиеся в Монгольском нацио нальном институте физической культуры (МНИФК) и Военном университете оборо ны и защиты (ВУОЗ), были более низкорослыми, с большими величинами обхвата груди, брахиморфного типа телосложения. Суровые условия пустынной экологиче ской зоны, менее комфортные условия жизни оказывают отрицательное влияние на физическое развитие подростков и молодёжи. Выявлено, что студенты, приехавшие из пустыни Гоби, проживающие в общежитиях, обучающиеся в Монгольском госу дарственном педагогическом университете (МГПУ), а также не занимающиеся спор том имели наименьшие значения показателей физического развития и физической подготовленности.
В результате молекулярно-генетического анализа и тестирования физической под готовленности обнаружено, что студенты, имеющие генотип DD гена АСЕ, показыва ли высокие результаты взрывной силы (динамометрия кистей рук, прыжок с места).
Обладатели генотипа II имели наибольшие результаты при тестировании скоростной выносливости (бег на 1000 м), гибкости (наклон вперёд), более высокие значения пи ковой объёмной скорости выдоха (ПОСвыдоха). Юноши и девушки, имеющие генотип ID гена АСЕ, показывали более низкие результаты в тестах физической подготовлен ности, чем представители двух других групп.
Разработанные перцентильным методом стандарты и оценочные таблицы по изу ченным показателям были применены в педагогической и методической практике (имеется 5 актов о внедрении). Полученные основные параметры физического разви тия и физической подготовленности студентов будут использованы для написания методических пособий, а также будут включены в содержание ряда учебных дисцип лин (основы биологической антропологии, возрастная морфология, спортивная мор фология и др.).
Результаты исследований могут быть использованы при разработке учебных про грамм по физической культуре для студентов вузов и колледжей Монголии;
для по вышения действенности педагогического контроля за физическим развитием и спор тивной подготовленностью студентов;
для комплексного подхода при отборе индиви дов для занятий профессиональным спортом.
Работа выполнена на стыке биологических и педагогических наук и имеет сущест венное значение для биологии человека, спортивной морфологии и генетики человека.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У студентов, обучающихся по разным направлениям высшего образования, имеются объективно существующие морфофункциональные особенности.
2. Существуют достоверные морфофункциональные различия у групп студен тов в зависимости от спортивной специализации.
3. Формирование морфофункциональных особенностей в юношеском периоде онтогенеза находится под влиянием экологических и социально экономических факторов.
4. Секулярные изменения в соматическом статусе юношей и девушек Монго лии отличаются своей спецификой, обусловленной воздействием факторов окружающей среды.
5. Различные генотипы гена АСЕ связаны с показателями физической подго товленности.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на следующих национальных и международных конференциях и конгрессах: Междуна родная конференция «Universidad Bangkok 2007 FISU Conference», Bangkok, Thailand (2007);
Международная научная конференция молодых ученых на английском языке РГУФКСиТ «Вузы как центр интеграции науки, спорта образования и культуры», Москва, Россия (2007);
международная конференция «Sport-Beijing-2008», Ulaanbaatar, Mongolia (2007);
XII Международный научный конгресс «Современный олимпийский и паралимпийский спорт и спорт для всех», Москва, Россия (2008);
Рre– Olympic convention «ICSEMISS – 2008», Guangzhou, China (2008);
научная конферен ция МНИФК «Наука, физкультура и спорт», Улан-Батор, Монголия (2009). Результа ты исследования доложены и обсуждены на заседании Научно-методического совета НИИ и Музея антропологии Московского государственного университета им.
М.В.Ломоносова 17 декабря 2008 года, и на заседании кафедры анатомии и биологи ческой антропологии Российского государственного университета физической куль туры, спорта и туризма 18 декабря 2008 года.
По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 2 статьи – в ведущих рецензи руемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для защиты диссертации.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, практи ческих рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Диссерта ция изложена на 197 листах компьютерного текста, содержит 69 таблиц и 48 рисун ков. В списке использованной литературы 203 источника, из них 23 на монгольском, 141 на русском и 39 на английском языках.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дается обоснование выбора и актуальности избранной темы, рас крываются цели и задачи исследования, определяются научная новизна, теоретиче ская и практическая ценность, сообщается об апробации и структуре реферируемой работы.
В первой главе обобщены литературные данные по изучению средовых и гене тических факторов, влияющих на физическое развитие человека. Особое место по священо исследованиям на эту тему, проведенным на монгольских материалах [Чул тэмдорж, 1967;
Батчулуун, 1977;
Намсрайнайдан, 1987;
Нямдорж, 1994;
Эрдэнэ, 1998]. Специально анализируется литература по генетическим маркерам, ассоцииро ванным со спортивной одаренностью человека [Mattei, Herbeth et al., 1989;
Хорт, 1995;
Marian, 1997;
Hagaman, Moyer et al., 1998;
Рогозкин, 2000;
Калакуток, 2002].
Вторая глава посвящена организации обследования, анализу материала и мето дам исследования. Сбор материала осуществлялся в 2007–2008 гг. в группах студен ческой молодежи, обучающейся в различных вузах г. Улан-Батора: Монгольского на ционального института физической культуры (МНИФК), Монгольского государст венного педагогического университета (МГПУ), Монгольского государственного университета технологии и науки (МГУТН), Военного университета обороны и защи ты (ВУОЗ), Монгольского государственного университета (МонГУ). Всего обследо вано 1738 студентов 17–23 лет (924 девушек и 814 юношей) (табл. 1). По этнической принадлежности все обследованные монголы.
Таблица 1. Количество обследованных студентов, обучающихся в разных вузах г. Улан-Батора, Монголия Возраст (лет) Вузы Всего 17 18 19 20 21 22 Юноши МНИФК 1 13 40 42 34 42 15 МГПУ 13 4 21 3 1 2 МГУТН – 35 111 30 18 34 16 ВУОЗ – 117 – 1 – – 1 МонГУ 3 96 97 13 9 2 Всего 17 265 269 89 62 80 32 Девушки МНИФК - 19 57 60 57 58 13 МГПУ 12 92 53 28 3 5 24 МГУТН 4 132 2 3 – – – ВУОЗ – 41 8 8 7 МонГУ 16 6 140 41 12 13 10 Всего 32 290 260 140 79 76 47 Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследова ния: анализ и обобщение данных научно-методической литературы;
анкетирование;
антропометрия;
педагогическое тестирование физической подготовленности;
молеку лярно-генетические методы анализа;
методы математической статистики.
Анкетирование - студентам предлагался опросник, состоящий из 20 вопросов: дата и место рождения студента;
дата и место рождения родителей;
национальность, обра зование родителей;
число членов семьи;
условия проживания студента;
режим пита ния;
занятия спортом и спортивная специализация.
Антропометрическая программа включала измерения 30 признаков. По принятой в НИИ антропологии МГУ методике (Бунак, 1941), измеряли продольные размеры тела, массу тела, диаметры тела, обхватные размеры, толщину кожно-жировых складок, диаметры костных эпифизов. На основании измеренных признаков вычисляли 9 рас четных.
Кроме того, измеряли пять функциональных признаков: артериальное давление (АД), пульс – ЧСС, динамометрию кистей обеих рук, пиковую объёмную скорость выдоха (ПОСвыдоха). АД и ЧСС измеряли электронным тонометром фирмы «MBO Dig med 16» (Германия). Динамометрию кистей рук измеряли в кг с помощью динамо метра «SMEDLEY’S Hand dynamometer» японской фирмы «MIS Tokyo». При измере нии ПОСвыдоха (л/мин) применяли портативный пикфлоуметр «Spiro metrics» амери канской фирмы Medical equipment Co. При измерении этого показателя обследуемый в положении сидя делает максимально глубокий вдох, а затем выдыхает воздух с мак симально возможной скоростью (форсированный выдох) в пикфлоуметр. Обследуе мый выдыхает три раза, отмечается лучший результат.
При педагогическом тестировании физической подготовленности проводилось оп ределение взрывной силы (прыжок с места), скоростной выносливости (бег на 1000 м), ловкости (челночный бег на 30 м – 3 х 10 м), гибкости (наклон вперёд). В этой программе участвовали 68 юношей 19-22 лет и 79 девушек 18-23 лет, студентов МНИФК.
Материалом для молекулярно-генетического анализа послужили образцы капил лярной крови (0,50 мкл) и буккальные пробы, которые собирали у студентов МНИФК и элитных борцов (300 человек) на кафедре спортивной медицины и реа билитации МНИФК. До выделения ДНК образцы хранили при температуре -200С. ДНК выделяли, используя ПЦР – тест – систему «ДНК – сорб – В», разработанную Централь ным НИИ эпидемиологии МЗ РФ. В настоящей работе приводятся данные по 63 юно шам и 32 девушкам.
Статистический анализ первичных данных включал стандартную статистическую обработку, процедуру нормирования. Для оценки достоверности межгрупповых раз личий использовали метод дисперсионного анализа (ANOVA). С помощью канониче ских корреляций проводилось исследование возможных связей между полиморфиз мом гена ACE и различными комплексами морфологических и функциональных при знаков. Рассчитаны перцентильные таблицы для оценки основных параметров физи ческого развития студенческой молодежи Монголии. Все расчеты проводились с по мощью статистического пакета «Statistica 6.0».
Сравнительный анализ проведен по возрастным группам, по спортивным видам, по экологическим зонам, по условиям жизни, по вузам и по генотипам гена АСЕ (рис.1).
Рис. 1. Схема проведенного сравнительного анализа Результаты и обсуждение. В следующих четырех главах приводятся и обсужда ются основные результаты исследования.
В третьей главе анализируется внутригрупповая дифференциация морфофунк циональных особенностей студенческой молодежи Монголии в зависимости от ряда факторов окружающей среды.
В первом разделе третьей главы приведены результаты анализа морфофункцио нальных показателей по возрастам.
Тотальные размеры тела. Как видно из табл. 2, у юношей происходят существен ные изменения длины тела на возрастном отрезке от 17 до 18 лет. Хотя численность группы 17-летних явно недостаточна для окончательного заключения, эти изменения все же отражают продолжающиеся процессы роста у юношей, тогда как у девушек подобной тенденции не отмечено. По таким важным показателям физического разви тия, как вес, обхват груди и индекс массы тела (ИМТ) между возрастными группами обоих полов обнаружены статистически достоверные различия. С возрастом значения этих показателей увеличиваются, как у юношей, так и у девушек.
Таблица 2. Основные статистические показатели (Х, S) тотальных размеров тела у студенческой молодежи Монголии по возрастам Тотальные Возраст Юноши Девушки показатели (лет) n Х S n Х S 165,93 7,97 158,94 5, 17 17 169,09 6,46 158,32 5, 18 265 169,30 6,14 157,07 5, Длина тела, см 19 269 169,08 5,81 158,73 4, 20-23 263 169,13 6,35 158,09 5, 17-23 814 17 17 56,88 6,97 32 56,12 8, 18 265 62,21 7,04 290 55,32 6, Масса тела, кг 19 269 64,15 7,37 260 55,36 6, 20-23 263 64,90 7,91 342 58,02 8, 17-23 814 63,68 7,61 924 56,36 7, 17 17 82,88 4,67 32 83,73 5, 18 265 86,51 4,41 290 83,21 4, Обхват груди, 19 269 88,26 5,27 260 83,20 4, см 20-23 263 89,01 5,30 342 85,76 4, 17-23 814 87,85 5,15 924 84,18 5, 17 17 20,61 1,49 32 22,35 2, 18 265 21,76 2,19 290 22,05 2, ИМТ, (кг/м2) 19 269 22,37 2,21 260 22,44 2, 20-23 263 22,81 2,40 342 23,09 2, 17-23 814 22,29 2,30 924 22,57 2, Пиковая объёмная скорость выдоха (ПОСвыдоха). Результаты дисперсионного ана лиза (рис. 2) показывают, что студенты обоего пола 17 лет достоверно отличаются (p0,001) от студентов более старших возраста по величине ПОСвыдоха наименьшими значениями данного признака: 522,7 л/мин у юношей и 374,4 л/мин у девушек. Де вушки 21 года достоверно отличаются от девушек других возрастных групп, демон стрируя наибольшие значения этого показателя, которые сочетаются с наибольшими величинами массы тела и обхвата груди. В среднем величина ПОСвыдоха у юношей 586,6 л/мин, у девушек – 428,1 л/мин.
Динамометрия кистей рук. Дисперсионный анализ (рис. 2) показателей силы сжа тия кисти (динамометрии) обеих рук показывает, что студенты обоего пола старшего возраста достоверно (p0,001) отличаются от других обследованных групп молодежи.
У них отмечаются максимальные величины этих признаков, как у юношей – правой 49 кг и левой 48 кг, так и у девушек – правой 31 кг и левой 29 кг.
Рис.2. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей динамометрии кистей рук и ПОСвыдоха студенческой молодежи Монголии по возрастам Физическая подготовленность студентов по возрастам. У молодежи обоего пола пока затели выносливости с каждым годом ухудшаются, в то время как показатели взрывной силы и гибкости у юношей после 21 года ухудшаются, а у девушек продолжают повы шаться до 23 лет (рис. 3).
Рис. 3. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей физической подготовленности студенческой молодежи Монголии по возрастам После анализа антропометрических и функциональных показателей в исследован ных группах мы рассмотрели, каким образом и в какой степени связаны между собой две группы этих показателей. Наиболее адекватным способом оценки тесноты связи между группами признаков, в данном случае – между тотальными размерами тела (длина, масса тела и обхват груди) и комплексом функциональных показателей (динамометрия обеих рук и ПОСвыдоха, показатели теста выносливости, скоростной силы, гибкости и ловкости) - является расчет величин канонических корреляций (КК).
КК достаточно высоки (0,69 и у юношей и у девушек) и отличаются высокой степе нью достоверности.
Далее, во втором разделе третьей главы, приведены результаты сравнительного анализа морфофункциональных особенностей студенческой молодежи по вузам.
Наименьшие показатели отмечены для студентов педагогического университета (МГПУ): по длине тела - юноши 165,5 см;
девушки 157,7 см. Наиболее высокорослы ми были студенты МонГУ и ВУОЗ (p0,005);
наибольшими показателями веса и об хвата груди характеризуются учащиеся физкультурного института (МНИФК) (рис. 4).
Рис. 4. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей тотальных размеров тела студенческой молодежи, обучающейся в различных вузах В третьем разделе третьей главы приведены результаты анализа изменчивости морфофункциональных параметров в зависимости от спортивной специализации. Об следованные студенты занимались различными (более 20) видами спорта. По специ фике и интенсивности нагрузки спортсменов различных спортивных специализаций можно разделить на несколько групп: игровые виды (1), единоборства (2), цикличе ские виды (3), физкультурно-оздоровительные виды (4) и контрольная группа (5), ку да вошли студенты, не занимающиеся спортом (табл. 3).
Таблица 3. Группы студентов в зависимости от спортивных специализаций Группы N Спортивные виды 1. Игровые виды 582 Баскетбол, волейбол, футбол, гандбол, теннис и т.п.
Все виды борьбы (дзюдо, вольная), таеквондо, бокс 2. Единоборства и т.п.
3. Циклические виды 113 Легкая атлетика, лыжи, велосипед, плавание и т.п.
4. Физкультурно 158 Аэробика, фитнес, спортивные танцы и т.п.
оздоровительные 5.Контрольная группа 660 Студенты, не занимающиеся спортом Дисперсионный анализ достоверно выявляет (р0,0001), что у студентов обоего пола, занимающихся единоборствами, показатели массы тела и обхвата груди наи большие, а представители игровых и циклических видов, напротив, показывают все признаки долихоморфного телосложения (рис. 5).
Рис. 5. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей тотальных размеров тела студенческой молодежи Монголии по спортивным видам (группы спортсменов обозначены, как в табл. 3) По силе сжатия кистей рук (динамометрия) и по пиковой обьёмной скорости вы доха (ПОСвыдоха) юноши и девушки, занимающиеся единоборствами, также показы вают достоверно (р0,001) более высокие значения данных признаков (рис. 6).
Рис. 6. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей динамометрии кистей рук и ПОС выдоха студенческой молодежи Монголии по видам спорта (группы спортсменов обозначены, как в табл. 3) Выявлены также достоверные различия (р0,001) по показателям физической подготовленности (рис. 7). Юноши игровых видов и девушки циклических видов по казывают наибольшие значения по показателям выносливости и ловкости. У едино борцов показатель ловкости был самым низким, а у девушек контрольной группы са мые низкие результаты по всем физическим качествам.
Рис.7. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей физической подготовленности студенческой молодежи Монголии по спортивным специализациям (группы спортсменов обозначены, как в табл. 3) В четвёртом разделе третьей главы приведены результаты дисперсионного ана лиза морфофункциональных показателей испытуемых в зависимости от места рожде ния и проживания до поступления в ВУЗ, а также условий жизни во время учебы.
Как видно из табл. 4, все студенты были разделены на городскую и сельскую груп пы, а в пределах этой последней – на представителей различных географических зон (табл. 4).
Таблица 4. Численность обследованных студентов в каждой группе Село (географическая зона) N Город Горно-таежная Степная Пустыня Гоби Юноши 814 337 205 102 Девушки 924 367 227 155 Всего 1738 704 432 257 Следует отметить, что климато-географические условия в выделенных зонах силь но различаются. Например, горно-таежный район находится на высоте от 1583 до 2783 м над уровнем моря, степная зона – 705–907 м над уровнем моря. Средняя годо вая температура в горно-таежной зоне – -7,9°С, а в гобийской +5,4°С. Среднегодовое количество осадков в горно-таежной зоне 272 мм, а в пустыне Гоби – 88 мм.
Выявлено, что студенты-горожане обоего пола достоверно отличаются (р0,001) от сельских студентов наибольшей длиной тела, при несколько меньших обхватных размерах, демонстрируя признаки долихоморфного типа телосложения. Это отчетли во показывает индекс массы тела, средние значения которого у горожан минимальны – 21,7 у юношей и 22,1 у девушек. В целом эти результаты согласуются с данными других авторов [«Урбоэкология», 1990;
«Антропоэкология Центральной Азии», 2005].
Дифференциация по экологическим зонам дала следующие результаты: студенты из гобийской зоны имеют наименьшие показатели тотальных размеров тела. Студен ты, приехавшие из горно-таежного района, наиболее физически развиты, показывая признаки брахиморфного типа телосложения (рис. 8).
Рис. 8. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей тотальных размеров тела студенческой молодежи Монголии по географическим зонам, городской и сельской местности По функциональным показателям достоверных различий не обнаружено, но мож но сказать, что студенты горожане по данным признакам отстают от своих ровесни ков из сельских групп.
В пятом разделе третьей главы приведены результаты сравнительного анализа морфофункциональных особенностей студенческой молодежи по жилищным услови ям. Во время учебы студенты жили в юртах (631 человек), в квартирах, в т.ч. арен дуемых (580 человек), или в общежитии (537 человек).
Рис. 9. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей тотальных размеров тела студенческой молодежи Монголии по жилищным условиям Юноши, проживающие в квартирах, более высокорослые, по сравнению с двумя дру гими группами, а студенты, проживающие в общежитии, имеют наименьшие показатели физического развития (рис. 9). Юноши, проживающие в юртах, физически более развиты и имеют брахиморфное телосложение. Девушки, проживающие в общежитии, в отличие от юношей, имеют максимальные значения массы тела и обхвата груди. Различия досто верны (р0,05). Это может свидетельствовать о гендерных различиях в характере реакции организма на среду [Задорожная, 1998].
Рис. 10. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей динамометрии кистей и ПОС выдоха студенческой молодежи Монголии по жилищным условиям По показателям силы сжатия кистей (динамометрии), молодежь, проживающая в отдельных квартирах, достоверно (р0,05) имела самые низкие результаты (рис. 10).
Эта особенность была в большей степени выражена у юношей, чем у девушек, и, ве роятно, свидетельствует о худших физических кондициях молодежи более высокого социального слоя, что согласуется с данными других авторов [Исламова, 2008].
В четвертой главе рассматривается направленность секулярных сдвигов на про тяжении последних десятилетий в Монголии. Для сравнительного анализа использо ваны данные по 18-летним юношам и девушкам, так как в литературных источниках найдены данные только для групп этого возраста. В табл. 5 приведены основные ста тистические параметры изученных признаков за последние 40 лет.
Таблица 5. Тотальные размеры тела 18-летних юношей и девушек Монголии за последние 40 лет Длина Масса Обхват ИМТ, кг/м № Автор, год обследования N тела, см тела, кг груди, см Юноши 1 Ч.Чултэмдорж, 1967 63 163,48 56,47 75,60 21, 2 Л.Чойбалсан, 1987 75 166,06 59,32 81,98 21, 3 Р.Ганбаатар, 1997 600 168,72 61,16 82,92 21, 4 Л.Гундэгмаа, 2007 265 169,09 62,21 86,51 21, Девушки 1 Ч.Чултэмдорж, 1967 56 155,33 51,90 80,39 21, 4 М.Эрдэнэ, 1997 19 154,10 53,03 82,94 21, 5 Л.Гундэгмаа, 2007 290 158,32 55,32 83,21 22, Длина тела. По результатам дисперсионного анализа (рис. 11) выявлены достовер ные различия по этому признаку (р0,001), между юношами 60-х годов прошлого столетия и начала XXI века (у юношей длина тела в 1967 году – 163,48 см, в 2007 го ду – 169,09 см). Некоторое, хотя и незначительное, увеличение значения признака об наружено у юношей в последнее из изученных десятилетий. Напротив, у девушек прирост по длине тела за последнюю декаду дает значительную цифру почти в 4 см.
Возможно, это связано с невысокой численностью обследованных в предыдущее де сятилетие. В целом можно констатировать, что у студенческой молодежи Монголии за последние 40 лет обнаруживаются достоверные положительные секулярные сдвиги в продольных размерах тела, более выраженные у юношей, чем у девушек.
Масса тела. В значении массы тела (рис. 11) как у юношей, так и у девушек, жи вущих в разные временные периоды, обнаруживаются достоверные различия (p0,001). Выявлены признаки увеличения массы тела у юношей за каждые 10 лет на 1–4 кг. У девушек также отмечено увеличение массы тела за 40 лет, но менее выра женное.
Обхват груди у юношей за изученный период увеличивается почти на 11 см. Это огромная величина, практически достигающая двух стандартных квадратических от клонений. У девушек обхват груди также меняется в большую сторону, хотя и не столь интенсивно. По результатам дисперсионного анализа (рис. 11) у юношей и у девушек обнаружено достоверное увеличение (p0,05) данного признака за каждые 10 лет.
Рис. 11. Результаты дисперсионного анализа нормированных показателей тотальных размеров тела у 18-летних юношей и девушек, обследованных в разные годы ИМТ. Максимальные значения индекса отмечаются у юношей, обследованных в 2007 г. (22,05 кг/м2), которые достоверно (р0,001) отличаются от представителей предыдущих годов обследования. У девушек эпохальные изменения признака также выражены с положительным знаком, хотя размах межгрупповой изменчивости у них меньше (рис.11).
В целом можно констатировать, что студенты обоего пола, обследованные в 2007 г., были более высокорослыми с относительно большими значениями обхвата груди и массы тела, что позволяет говорить о положительной динамике эпохальных сдвигов у молодежи Монголии на протяжении последних 40 лет.
В отношении функциональных показателей (табл. 6) можно констатировать значи тельное увеличение силы сжатия кистей рук за изученный временной период (р0,05). У юношей сила сжатия правой кисти увеличилась от 37,54 до 46,4 кг, левой от 35,3 до 45,2 кг;
у девушек соответственно – для правой кисти от 23,75 до 31,41 кг и для левой - от 22,6 до 29,7 кг.
Таблица 6. Функциональные показатели 18-летних юношей и девушек Монголии за последние 40 лет Артериальное ЧСС, Динамометрия, кг давление, Автор, год № N мм рт.ст. уд/ обследования мин Правая Левая Сист. Диаст.
рука рука Юноши 1 Ч.Чултэмдорж, 1967 63 - - - 37,54 35, 2 Л.Чойбалсан, 1987 75 - - - 41,39 38, 3 Р.Ганбаатар, 1997 600 - - - 44,05 41, 4 М.Эрдэнэ, 1997 29 122,0 78,2 73,9 - 5 Л.Гундэгмаа, 2007 265 116,0 67,9 74,6 46,4 45, Девушки 1 Ч.Чултэмдорж, 1967 56 - - - 23,75 22, 2 М.Эрдэнэ, 1997 19 125,8 79,0 73,6 31,35 29, 3 Л.Гундэгмаа, 2007 274 105,8 66,6 72,9 31,41 29, Что касается артериального давления и пульса, то для этих признаков мы распола гали всего двумя временными точками: результатами обследования 1997 и 2007 гг. При этом обнаружена тенденция к снижению величин изученных признаков у студентов обоего пола, обследованных в последнее десятилетие. По нашему мнению, это может быть связано, в первую очередь, с недостаточной численностью обследованных в 1997 г. (29 юношей и 19 девушек). Кроме того, в группе 2007 г. преобладают трени рованные юноши и девушки, что также могло сказаться на величине средних показа телях АД и ЧСС. Возможно, что на полученные результаты оказали воздействие и экологические факторы: разность в высотах над уровнем моря.
В пятой главе проведено сравнение некоторых морфофункциональных признаков студенческой молодежи Монголии с зарубежными ровесниками-студентами по лите ратурным данным.
В шестой главе приведены результаты молекулярно-генетического анализа у монгольских спортсменов. Были выявлены генетические маркеры полиморфизма гена АСЕ.
Ген ACE локализован на хромосоме 17 (17q23), он состоит из 26 экзонов и 25 ин тронов [Marian, 1997]. ACE – ключевой элемент ренин–ангиотензин– альдостероно вой системы (RAAS), которая отвечает за регуляцию тонуса кровеносных сосудов, поддержание водно-солевого гомеостаза, обеспечивает питание и стимулирует про лиферацию клеток гладкой мускулатуры сосудов и миокарда. Система участвует в регуляции функционирования почек и сердечнососудистой системы. При активации RAAS увеличивается объем циркулирующей крови и, как следствие, повышается ар териальное давление [цит. по Калакуток, 2002].
Существуют три разных варианта генотипа гена АСЕ: аллель DD связан с увели чением мускулатуры и скоростно–силовыми качествами [Montgomery et al., 1998];
ге нотип II ассоциируется с выносливостью [цит. по Рогозкин, Назаров, Казаков, 2000;
Спицын, 2007];
генотип ID не влияет на уровень спортивной одаренности [Mattei, Herbeth et al., 1989;
Алтухов, 2003]. Нами проведен генетический анализ ДНК 95 че ловек (63 юноши и 32 девушки). В табл. 7 и на рис. 12 приведено распределение час тот генотипов гена АСЕ у юношей и девушек Монголии.
Таблица 7. Распределение частот генотипов гена АСЕ у юношей и девушек Монголии Частота встречаемости генов, % Гены Генотипы Юноши Девушки Общая выборка N % N % N % II 20 31,75 13 40,63 33 34, ID 28 44,45 13 40,63 41 43, ACE DD 15 23,8 6 18,74 21 22, Всего 63 100 32 100 95 Из табл. 7 видно, что у монгольских юношей и девушек, частота встречаемости генотипа ID превышает пропорцию двух других генотипов (II и DD). Это можно объ яснить тем, что генотип ID самый распространенный вариант полиморфизма гена ACE в любой этнической группе (частота встречаемости в выборках составляет 50 – 60 %) [Barley et al., 1994;
Lee et al., 1994;
Ishigami et al.,1995;
Tiret et al., 1992;
Krizanova et al.,1997;
Шадрина и др., 2001;
Калакуток, 2002;
Рогозкин и др., 2004].
При сравнении частот встречаемости генотипов II и DD гена ACE у монгольских спортсменов выявлены достоверные различия (р0,05). Эти результаты вполне согласуют ся с функциональным смыслом гена ACE. Из таблицы и рисунка следует, что пропорция гетерозиготного генотипа ID (43,15%) у юношей превышает частоты гомозиготных вари антов II и DD (31,75% и 23,8%), тогда как у девушек частоты генотипов II и ID одинаковы (40,63% и 40,63%), но в любом случае превышают пропорцию гомозигот DD (18,74%). У юношей аллель I встречается с частотой 0,5397, а аллель D – 0,4603;
у девушек частота ин серционного аллеля I – 0,6094, а делеционного аллеля D – 0,3906.
У юношей и девушек наблюдается значительное преобладание частот встречаемо сти генотипа II по сравнению с генотипом DD. Поскольку подавляющее большинство обследованных нами студентов МНИФК – это спортсмены высокого класса сборной команды Монголии по борьбе, баскетболисты, играющие в национальной лиге, лег коатлеты-стаеры, которые занимаются профессиональными видами спорта, то вполне логично, что у них наблюдается увеличение частот встречаемости генотипа II и DD.
Рис. 12. Частота встречаемости генотипов гена ACE у обследованных юношей и де вушек Монголии Изучены также межгрупповые различия генотипов гена АСЕ по отдельным признакам, характеризующим физическую подготовленность.
Для того чтобы выявить, между какими именно генотипами гена ACE и функ циональными показателями юношей и девушек найдены достоверные различия, был проведен дисперсионный анализ (табл.8 и табл.9).
Выявлены достоверные различия (p0,001) между юношами с разными геноти пами гена АСЕ (табл.8). Юноши, имеющие генотип DD, отличаются наибольшими значениями показателей динамометрии правой кисти, ПОСвыдоха и взрывной силы.
Эти результаты можно объяснить тем, что подавляющее большинство обследованных юношей с генотипом DD – это спортсмены, имеющие высокие спортивные разряды, занимающиеся теми единоборствами и игровыми видами, где предпочтение, в первую очередь, отдается силовым характеристикам и где часто ведущей является правая ру ка (например, бросок мяча, схватка в вольной борьбе, в дзюдо и т.д.). При этом юно ши с генотипом II достоверно (p0,001) показывали наибольшие значения выносли вости и гибкости. Носительство аллеля АСЕ*I связано с повышением уровня вынос ливости [цит. по Спицын, 2007]. Достоверных различий по ловкости среди юношей не обнаружено Таблица 8. Результаты множественных сравнений по генотипам гена ACE и признакам, ха рактеризующим физическую подготовленность, в объединенной выборке юношей Генотипы М – средняя величина признака для генотипов II ID DD Динамометрия правой кисти (кг) II 44,5 0,971 0, ID 44,1 0,971 0, DD 52,0 0,001 0, ПОС выдоха ( л/мин) II 628,4 0,336 0, ID 597,1 0,336 0, DD 675,8 0,213 0, Взрывная сила (см) II 219 0,000 0, ID 212 0,000 0, DD 242 0,000 0, Выносливость (мин. сек, доли секунды) II 03.02,56 0,000 0, ID 04.48,64 0,000 0, DD 03.36,58 0,002 0, Ловкость (мин. сек, доли секунды) II 00.07,64 0,956 0, ID 00.07,58 0,956 0, DD 00.07,76 0,835 0, Гибкость (см) II 25,6 0, 0, ID 19,1 0,000 0, DD 24,4 0,679 0, Из таблицы 9 видно, что у девушек с генотипом DD средние значения динамо метрии правой кисти, взрывной силы и ловкости значительно больше, чем у девушек с генотипом II. Эти результаты можно объяснить тем, что подавляющее большинство обследованных нами девушек с генотипом DD, как и юноши, занимаются теми вида ми спорта, где предпочтение в первую очередь отдается силовым характеристикам и где часто ведущей является правая рука (например, метание копья, борьба в дзюдо).
При этом девушки с генотипом II имеют достоверно большие значения ПОСвыдоха, показателей выносливости и гибкости, и занимаются такими видами спорта, где си ловая нагрузка распределена более равномерно (легкая атлетика, лыжи).
Таблица 9. Результаты множественных сравнений по генотипам гена ACE и признакам, характеризующим физическую подготовленность в объединенной выборке девушек Генотипы М – средняя величина при знака для генотипов II ID DD Динамометрия правой кисти (кг) II 32,5 0,789 0, ID 30,3 0,789 0, DD 39,7 0,207 0, ПОС выдоха ( л/мин) II 594,9 0, 0, ID 403,0 0,000 0, DD 571,1 0,537 0, Взрывная сила (см) II 188 0,000 0, ID 169 0,000 0, DD 215 0,000 0, Выносливость (мин. сек, доли секунды) II 03.00,50 0, 0, ID 05.41,00 0, 0, DD 04.07,33 0,483 0, Ловкость (мин. сек, доли секунды) II 00.07,93 0, 0, ID 00.08,17 0,009 0, DD 00.07,50 0,135 0, Гибкость (см) II 27 0,335 0, ID 22 0,335 0, DD 22 0,378 0, В заключение были рассмотрены межгрупповые различия генотипов гена АСЕ по морфофункциональным признакам (рис. 13). Для того чтобы выявить возможные различия между генотипами генов ACE по морфофункциональным признакам и пока зателям физической подготовленности, был проведен канонический анализ, результа ты которого отражены на рисунке 13. Хорошо видно, что варианты гена АСЕ (II, ID, DD) четко разделены по комплексу морфофункциональных признаков и показателей уровня физической подготовленности. Об этом свидетельствует полное отсутствие трансгрессии между вариантами генотипа гена АСЕ.
Рис. 13. Результаты канонического анализа по генотипам гена АСЕ ВЫВОДЫ 1. Темпы роста показателей физического развития и подготовленности имеют не однородный характер. По длине тела монгольские юноши продолжают расти до 18-19 лет, у девушек на изученном возрастном отрезке увеличиваются толь ко масса тела и индекс массы тела. Показатели выносливости, скоростной си лы, гибкости и ловкости достоверно отличаются (p0,05) между возрастными группами. У юношей в 21 год показатели скоростной силы и гибкости самые высокие, а ловкость и выносливость наименьшие. Наибольший показатель лов кости имеют девушки в 19 лет, а выносливость, гибкость и скоростная сила бо лее развиты у 23-летних.
2. Выявлены достоверные (p0,001) морфологические отличия у студентов, обу чающихся в различных вузах г. Улан-Батора. Наименьшими значениями то тальных размеров тела характеризовались учащиеся педагогического универ ситета. Наиболее высокорослыми были юноши, обучающиеся в МонГУ, и де вушки-студентки ВУОЗ. У студентов и студенток физкультурного университе та наибольшие значения массы тела и обхвата груди.
3. Подтверждаются четкие различия между спортсменами разных специализаций.
Наиболее высокорослые - представители игровых и циклических видов спорта.
Наибольшая масса тела и брахиморфное телосложение у представителей еди ноборств. Представители единоборств и циклических видов спорта достоверно отличаются от остальных спортсменов по функциональным показателям. По комплексу морфофункциональных признаков молодежь, не занимающаяся фи зической культурой и спортом, имеет минимальные значения всех показателей.
4. Выявлены четкие морфологические различия между уроженцами разных эко логических зон. Наиболее высокорослые студенты - горожане. Наибольшей массой тела и брахиморфным телосложением отличаются представители гор но-таежной и степной зоны. Студенты, приехавшие из региона Гоби, характе ризуются наименьшими размерами тела и наибольшим жироотложением, что, по-видимому, является отражением механизма экологической адаптации.
5. Выявлены достоверные морфологические различия в зависимости от условий проживания учащихся вузов. Наиболее высокорослые – юноши, проживающие в отдельных квартирах. Наибольшей массой тела и брахиморфным телосложе нием отличаются юноши, проживающие в юртах. Проживающие в общежитии студенты характеризовались наименьшими размерами тела. По силовым пока зателям юноши, проживающие в квартирах, показывают наиболее низкие зна чения.
6. Современная монгольская молодежь существенно опережает своих сверстни ков 60-х годов прошлого столетия по уровню физического развития и подго товленности (в частности, по длине тела на 5,5 см – юноши и на 3,0 см – де вушки). Это свидетельствует об активных акселерационных процессах детей и молодежи Монголии и обусловливает необходимость пересмотра существую щих нормативов оценки физического и двигательного потенциала студенче ской молодежи.
7. Обследованные юноши, имеющие генотип DD гена АСЕ, показывают высокие результаты взрывной силы, динамометрии кистей рук и ПОСвыдоха. Носители генотипа II отличаются наибольшими показателями выносливости и гибкости, генотипа ID – имеют наименьшие показатели физической подготовленности. У девушек обнаружены сходные результаты, но по ПОСвыдоха наибольшие показа тели имеют девушки с генотипом II.
8. Результаты дискриминантного анализа показали, что варианты гена АСЕ (II, ID, DD) ассоциированы с анализируемыми морфофункциональными признака ми и показателями уровня физической подготовленности, о чем свидетельству ет полное отсутствие трансгрессии между этими вариантами.
Практические рекомендации На основе полученных данных считаем возможным предложить следующие практические рекомендации:
1. Проводить систематический мониторинг физического развития и физической подготовленности монгольских студентов для контроля за организацией учеб но-воспитательной и спортивно–оздоровительной работы.
2. Подготовить методическое руководство для учителей физкультуры, тренеров, преподавателей и медицинских работников вузов по изучению и оценке физи ческого развития и физической подготовленности студентов.
3. Внедрить в практику учебных и спортивно-оздоровительных учреждений ис пользование результатов генетического анализа при отборе молодых спортсме нов.
4. Использовать в качестве нормативов для индивидуальной оценки развития студенческой молодежи 17-23 лет средние показатели, полученные нами при анализе данных обследования студентов, приехавших из различных регионов страны и обучающихся в г. Улан-Баторе, а также рассчитанные нами перцен тильные таблицы морфофункциональных характеристик и показателей физиче ской подготовленности, приведенные в приложении.
Список опубликованных материалов 1. Гундэгмаа.Л. Морфофизиологические особенности студентов Монголии в свя зи со спортивной специализацией // Теория и практика физической культуры. – 2008. – № 11. – С. 70–78.
2. Гундэгмаа Л. Сравнительный анализ высоты прыжков монгольских студентов волейболистов и зарубежных ровесников из стран Азии в зависимости от дли ны и массы тела // Теория и практика физической культуры. – 2009. – № 2. – С. 61–64.
3. Гундэгмаа Л. Монголын байгаль, цаг улирлын онцлогийг харгалзан 17-23 на сны охид, бусгуйчуудийн бие бялдрын хегжлийн ангиллын олон хэмжээст ма тематик загварыг боловсруулсан нь // Биеийн тамир, спортын онол, арга зуй – 2008. – № 1. – С. 2–6.
4. Gundegmaa L. Aerobics is the effective means of increasing physical development and physical preparation level of female students // Proceeding Universiade Bangkok 2007 FISU Conference. University Sport: Sport Creates Man. Man Develops Nation hoods. Bangkok, Thailand. 2007. – P. 428–436. (В соавт. с L.Tuya.) 5. Gundegmaa L. Physical growth and development characteristics of Mongolian male students // Международная научно-практ. конф. «Спорт – наука –Пекин 2008.
Ulanbaatar. Mongolia. 2007. C. 115.
6. Gundegmaa L. Сharacteristics of physical growth and development in Mongolian students // Proceedings of International Convention on Science, Education and Medi cine in Sport. ICSEMIS – 2008. – People’s Sports Publishing House. – 2008. V. III.
– P. 122. (В соавт. с Shagdar B.-E.) 7. Гундэгмаа Л. Особенности физической развитии монгольских студентов, обу чающихся в различных вузах // Материалы конгресса. XII Междунар. науч.
конгресс «Современный олимпийский и паралимпийский спорт и спорт для всех». – М.: Физическая культура, 2008 Т. 2. с. 60–61. (В соавт. с Годиной Е.З.) 8. Гундэгмаа Л. Монголын оюутан залуусын бие бялдрын еселт хегжилтийн онц лог // Биеийн тамир, спортын онол, арга зуй.– 2007. – № 02 (3) – С. 10–15.
9. Гундэгмаа Л. Тамирчдын хеделгеен бур унэ цэнэтэй. Уунийг спортын шинжлэх ухаан тодорхойлдог // Ардын Эрх. – 2007. – № 171. – Р. 11.