ТРИБУНА МОЛОДОГО УЧЕНОГО

Abstract

NATURE OF ACTIVE FLEXIBILITY INDIVIDUAL DISTINCTIONS' INCONSTANCY IN 7-9 YEARS AGED CHILDREN

I.G. Kalintseva, S.B. Malykch, V.A. Sokolkina

Institute of Age Physiology and Psychological

Institute of a Russian academy for education

Key words: genotype, environment, active flexibility.

The purpose of this study was to analyse the Active Mobility of Joints' Inconstancy in 7-9 Years Aged Children.

The Twin Method was used in the research. 91 pairs of unisexual twins acted as subjects (45 pairs of monozygote and 46 pairs of dizygote ones) Zigotness of twins was identified by D.I. Cohen's method (1973). The flexibility was studied in five couplings: ulna, knee, hip, humeral joints and spinal column.

The results of the research enabled to show that individual distinctions between the active mobility of spinal column, hip and humeral joints in 7-9 years aged children is determined by the influence of additive genentical as well as by systematical and random input of the evrironment. But inconstancy of ulna joints' characteristics is conditioned by environmental effects only. These effects play the important part in the inconstancy of the main joints' active mobility in 7-9 years aged children.

ПРИРОДА ИЗМЕНЧИВОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАЗЛИЧИЙ АКТИВНОЙ ГИБКОСТИ У ДЕТЕЙ 7-9 ЛЕТ

И.Г. Калинцева, С.Б. Малых, В.А. Соколкина

Институт возрастной физиологии
Психологический институт РАО

Ключевые слова: генотип, среда, активная гибкость.

В последнее время наметился определенный прогресс в исследованиях, посвященных генетике двигательных способностей человека [4, 5]. Однако среди большого исследовательского материала, накопленного по этому направлению, почти нет работ, посвященных гибкости: нам известно лишь одно подобное исследование [8]. К сожалению, эта работа выполнена на очень небольшой выборке и с очень небольшим числом используемых тестов (всего три).

Цель нашего сообщения - анализ структуры изменчивости характеристик активной подвижности суставов у детей 7-9 лет.

Методика. Нами использовался близнецовый метод, в частности метод контрольных групп. В исследовании принимали участие 91 пара однополых близнецов 7-9 лет: 45 пар монозиготных и 46 пар дизиготных. Зиготность близнецов определялась по методике D.I. Cohen [10].

Изучалась гибкость в пяти сочленениях: в локтевых, коленных, тазобедренных и плечевых суставах, а также гибкость позвоночного столба. Амплитуда подвижности в локтевых, коленных и тазобедренных суставах измерялась гониометром в угловых градусах. В локтевых и коленных суставах измерялась амплитуда сгибания обеих (правой и левой) конечностей. В тазобедренных суставах измерялась амплитуда сгибания (ногу, согнув в колене, поднимали вперед), разгибания (прямую ногу поднимали назад) и отведения (прямую ногу отводили в сторону). Гибкость в плечевых суставах определялась (в см) по разнице между показателями ширины хвата кистей и показателями ширины плеч во время выкрута рук назад. Гибкость позвоночного столба определялась (в см) глубиной наклона туловища: вперед (из положения седа), назад (из основной стойки) и в правую и левую стороны (из основной стойки). Все используемые тесты являются общепринятыми и имеют коэффициент надежности 0,85-0,95. Тестирование в основном проводилось в одно и то же время (между 10 и 13 часами).

Для анализа структуры фенотипической дис-персии изучаемых характеристик был использован метод подбора моделей (model fitting). Рассчитывались средние квадраты меж- и внутрипарных отклонений (MSw и MSb) для МЗ и ДЗ близнецов, которые являются исходными статистиками для определения компонентов фенотипической дисперсии Vp. Общая фенотипическая дисперсия имеет вид:

Up = Ua + Ud + Eb + Ew,

где Ua, Ud, Eb, Ew - компоненты общей фенотипической дисперсии, отражающие, соответственно, аддитивные генетические эффекты, эффекты доминирования, систематические и случайные эффекты среды. Оценивались четыре основные модели: простая генетическая модель (Ua, Ew); средовая (Ew, Eb); аддитивно-доминантная (Ua, Ud, Ew) и генотип-средовая модель (Ua, Eb, Ew). Для каждой модели составлялась система из четырех линейных уравнений с 2 или 3 неизвестными параметрами. Оценки компонент изменчивости получались методом взвешенных наименьших квадратов (МНК), на основе которых вычислялись теоретические средние квадраты. Соответствие моделей эмпирическим данным оценивалось с помощью критерия согласия х².

Анализ проводился только для тех характеристик подвижности в суставах, которые не различаются по средним и дисперсиям у МЗ и ДЗ, поскольку это условие означает, что выборки МЗ и ДЗ по данным признакам не принадлежат одной генеральной совокупности.

Результаты исследования. Поскольку средние значения и дисперсии некоторых показателей подвижности в тазобедренных (сгибание, выпол-ненное правой и левой ногами, и отведение, выполненное левой ногой) и коленных суставах (сгибание), различались между выборками МЗ и ДЗ, анализ этих показателей не проводился.

Результаты проверки адекватности моделей для оставшихся показателей подвижности в суставах приведены в табл. 1. Обычно разложение компонентов дисперсии осуществляют последовательно, начиная с модели, в которой дана максимальная дифференциация общей дисперсии. Если при разложении были получены отрицательные оценки компонентов дисперсии, они исключаются из дальнейшего анализа.

Таблица 1. МНК-оценки генетических и средовых эффектов в структуре фенотипической дисперсии показателей активной гибкости у детей 7-9 лет

Как показано в табл. 1, в рамках аддитивно-доминантной модели значения Ud были отрицательными для всех тестов, следовательно, эта модель не соответствует наблюдаемым данным.

Оценка адекватности генотип-средовой модели показала, что она соответствует всем тестам, за исключением 5-го, для которого значение Ua является отрицательным.

Оценка адекватности двухпараметрических моделей показала, что и простая генетическая модель, и средовая модель соответствуют всем полученным данным.

Таким образом, большинству полученных данных удовлетворяют сразу три модели: генотип-средовая, простая генетическая и средовая. В подобных случаях выбирается та модель, значение х для компонентов которой было меньшим.

Результаты проведенного анализа показывают, что 1-3, 6, 9 и 10-му тестам более соответствует генотип-средовая модель; 4, 5 и 8-му тестам - средовая модель; 7-му тесту - простая генетическая модель.

Генотип-средовая модель включает как генетические (Ua), так и средовые (Eb) компоненты семейного сходства. Компонент Ew отражает действие всех факторов, которые уменьшают сходство близнецов. Итак, изменчивость подвижности в суставах в 1-3, 6, 9 и 10-м тестах обусловлена аддитивными генетическими эффектами (23,09% - 1-й тест; 12,65% - 2-й тест; 28,63% - 3-й тест; 49,57% - 6-й тест; 22,78% - 9-й тест и 37,85% - 10-й тест), систематическими эффектами средовых факторов (48,89% - 1-й тест; 46,01% - 2-й тест; 28,73% - 3-й тест; 27,83% - 6-й тест; 56,27% - 9-й тест; 26,14% - 10-й тест) и случайными эффектами среды (28,00% - 1-й тест; 41,32% - 2-й тест; 42,62% - 3-й тест; 22,59% - 6-й тест; 20,93% - 9-й тест и 36,00% - 10-й тест).

Как уже отмечалось, для показателей подвижности, регистрируемых в 4, 5 и 8-м тестах, адекватна средовая модель, т.е. изменчивость данных признаков обусловлена систематическими (57,41% - 4-й тест; 65,68% - 5-й тест; 39,13% - 8-й тест) и случайными (42,58% - 4-й тест; 34,31% - 5-й тест; 60,86% - 8-й тест) эффектами среды.

Для показателя подвижности, регистрируемого в 7-м тесте, наиболее адекватной оказалась простая генетическая модель, и это означает, что изменчивость данного признака обусловлена аддитивными генетическими (36,81%) и случайными средовыми (63,18%) эффектами.

Обсуждение результатов. В табл. 2 представлена общая картина полученных результатов.

Таблица 2. Соответствие характеристик активной гибкости в различных суставах теоретическим моделям

Все характеристики подвижности в тазобедренном суставе попадают в одну группу (генотип-средовая модель) и, следовательно, имеют сходные детерминанты индивидуальных различий, среди которых несколько меньшую роль играют генетические эффекты (от 12,65 до 28,63%) и примерно равную - систематические и случайные эффекты среды (соответственно от 28,73 до 48,89% и от 28,00 до 42,62%).

В одну группу (средовая модель) выделились и сходные характеристики (сгибание) подвижности в локтевых суставах правой и левой конечностей. Вариативность этих показателей в меньшей степени определяется действием случайных факторов среды (от 34,31 до 42,58%) и в большей - систематическими средовыми эффектами (от 57,41 до 65,68%), что, видимо, можно объяснить постоянным "упражнением" этих суставов в повседневной жизни.

Менее однородные результаты получены для четырех характеристик подвижности позвоночного столба, которые распределились на три группы. Показатели двух характеристик (наклон вперед и назад) сооответствуют генотип-средовой модели со значительным преобладанием действия систематических средовых эффектов на показатели наклона вперед (56,27%), чем на показатели наклона назад (26,14%), что, как и в случае с локтевыми суставами, видимо, можно объяснить более частым использованием в повседневной жизни (да и во время занятий физическими упражнениями) движений, сгибающих туловище вперед.

Что касается двух других (сходных) характеристик (наклон вправо и влево), то показателям первой из них соответствует простая генетическая модель, показателям второй - средовая модель с преобладающим влиянием в обоих случаях случайных средовых эффектов (соответственно 63,18 и 60,86%). Изменчивость показателей наклона влево, в отличие от наклона вправо в значительной степени зависит от систематических средовых эффектов (39,13%), увеличивающих сходство родственников. К числу этих эффектов может относится постоянная неправильная осанка во время письма, чтения, переноски грузов и т.п., что подтверждается данными [6], согласно которым при отклонениях нижнегрудного отдела позвоночника во фронтальной плоскости в 81% случаев - это отклонения влево (левосторонний сколиоз).

Таким образом, изменчивость лишь одной из исследуемых характеристик (подвижность плечевых суставов) в значительной степени (50%) определяется генетическими факторами. Для всех остальных показателей активной подвижности индивидуальные различия в основном детерминированы средовыми эффектами, как систематическими, так и случайными. Полученные результаты подтверждают, во-первых, тот факт, что активная гибкость - это тот объем подвижности (значительно меньший, чем объем пассивной подвижности), который постоянно находится в "употреблении" в повседневной жизни, т.е. испытывает постоянное значительное влияние средовых эффектов, во-вторых, данные ряда авторов [7, 9], согласно которым активная подвижность основных суставов детей 7-9 лет в значительной мере поддается тренировке.

Хотелось бы остановиться еще на одном аспекте проблемы. В настоящее время нерешенным остается вопрос о том, является ли гибкость интегральным качеством или это качество высоко-специфичное для разных сегментов тела [1-3]. Видимо, генетические исследования могли бы внести свой вклад в решение этой проблемы, ведь можно предположить, что если подвижность в суставах - это качество интегральное, то и природа ее изменчивости в разных суставах должна быть одинаковой. Частично наши исследования подтверждают предположение об интегральности гибкости по крайней мере для суставов туловища, поскольку 6 из 8 изученных нами показателей подвижности разных суставов туловища соответствуют одной и той же модели - генотип-средовой (табл. 2). Но, конечно, этот вопрос требует дальнейшего изучения с обязательным анализом показателей не только активной, но и пассивной подвижности.

Выводы

1. Индивидуальные различия активной подвижности позвоночного столба, тазобедренных и плечевых суставов детей 7-9 лет обусловлены влиянием как аддитивных генетических, так и систематических и случайных эффектов среды. Изменчивость же соответствующих характеристик локтевых суставов определяется только влиянием средовых эффектов, как систематических, так и случайных.

2. Средовые эффекты играют значительную роль в изменчивости показателей активной подвижности основных суставов детей 7-9 лет.

Литература

1. Бондаревский Е.Я., Ханкельдиев Ш.Х. Физическая подготовленность учащейся молодежи. - Ташкент: Медицина, 1986, с. 19-23.

2. Годик М.А. Спортивная метрология. - М.: ФиС, 1988, с. 142.

3. Зациорский В.М. Физические качества спортсмена. - М.: ФиС, 1970, с. 165-169.

4. Коварж Р. Моторика и наследственность //Вопросы антропомоторики в физическом воспитании и спорте. - Прага: Карлов Университет, 1978, с. 193-217.

5. Малых С.Б. Генетические и средовые детерминанты в изменчивости двигательных функций //Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности человека /Под общ. ред. И.В. Равич-Щербо. - М.: Педагогика, 1988, с. 157-179.

6. Полянская Н.В. Физическое развитие и состояние здоровья учащихся 10-12 лет //Тезисы III Всесоюзной конференции по физическому воспитанию и школьной гигиене. М., 1987, с. 128.

7. Семенова Л.К., Сермеев Б.В. Суставы и гибкость. - М.: ФиС, 1991,с. 101-193.

8. Сергиенко Л.П., Алексеева С.В. О генетических предпосылках к развитию гибкости //Теория и практика физической культуры, 1978, № 6.

9. Сермеев Б.В. Физиологическая и морфологическая характеристика подвижности в суставах человека в связи с возрастом и физической тренировкой. Докт. дис. Пермь, 1972.

10. Cohen D.I., Dibble E., Graur J.M., Pollin W. Separating identical from fraternal twins // Arch. Gen Psychiatry. V. 29, 1973, p. 465-469.

11. Eaves L.J., Eysenk H.J., Martin N.G. Genes, Culture and Personality. An Empirical approach. San Diego: Academic Press, 1989.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!
 

Реклама: