МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ медичний університет

ІМЕНІ О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

ГУМІНСЬКИЙ Юрій Йосипович

УДК 611.2/.6:572.0:572.5/.7:572.511/.512.8

ЗАКОНОМІРНОСТІ СОМАТИЧНИХ ТА СОМАТО-ВІСЦЕРАЛЬНИХ ПРОПОРЦІЙ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ В НОРМІ

(антропометричне, ультразвукове та томографічне

прижиттєве дослідження)

14.03.01 - нормальна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі нормальної анатомії Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова, МОЗ України.

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор Шапаренко Павло Пилипович, Вінницький державний медичний університет ім. М.І. Пирогова, кафедра нормальної анатомії, завідувач кафедри.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Давиденко Лариса Михайлівна, Київський медичний інститут Української асоціації народної медицини, кафедри анатомії людини;

доктор медичних наук, професор Сікора Віталій Зіновійович, Сумський університет, завідувач кафедри анатомії людини;

доктор медичних наук, професор Шутка Богдан Васильович, Івано-Фран-ківська державна медична академія, завідувач кафедри анатомії людини.

Провідна установа:

Харківський державний медичний університет, кафедра нормальної анатомії, МОЗ України, м. Харків.

Захист дисертації відбудеться “21” лютого 2002 року о 13.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.04 при Національному медичному університеті ім. О.О. Богомольця (03057, Україна, м. Київ 57, проспект Перемоги 34, морфологічний корпус, музей кафедри нормальної анатомії).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного медичного університету (03057, м. Київ-57, вул. Зоологічна, 1).

Автореферат розісланий 15.01.2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор медичних наук О.М. Грабовий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. На даний час основою для визначення норми при діагностичних дослідженнях є середні показники, і як результат - стандартизація норм у розрахунку на середній модельний (фантомний) тип людини [Автандилов Г.Г., 1990; Хрисанфова Е.Н., 1990; Никитюк Б.А., Корнетов Н.А., 1997; Tanaka G. et al., 1989]. Даний шлях для визначення норми є неадекватним через високу індивідуальну мінливість ознак людини, коефіцієнт варіації яких досягає 30% для фізіологічних і біохімічних показників і до 10% для анатомічних [Дубров А.П., 1987; Хрисанфова Е.Н., 1990,]. Цілісне розуміння норми, як категорії медицини, досить складне без кількісного визначення конкретної норми. Для діагностики патологічних процесів на ранньому етапі [Бутова О.А. та співавт., 2000] необхідні кількісні індивідуальні показники норми [Баевский Р.М., 1979; Никитюк Б.А., 1988; Хрисанфова Е.Н., 1990; Трахтенберг И.М. та співавт., 1991]. Базисом для рішення індивідуалізації норми є пошук відносних показників [Шапаренко П.Ф., 1991,1994; Noda T. et al., 1997; Doublier S. et al., 2000]. Фундаментальні роботи вітчизняних вчених по системній організації живих біологічних об'єктів, принципам співвідносної пропорційності частин тіла людини, структурної оптимальності [Богомолец А.А., 1929; Анохін П.К., 1980; Шмальгаузен И.И., 1982], гармонії й симетрії [Урманцев Ю.Ф., 1974; Шапаренко П.Ф., 1994] у поєднанні з математичними методами [Петухов С.В., 1981; Стахов А.П., 1984; Коробко В.И., 1997] дають теоретичну основу для рішення проблеми індивідуалізації норми. До визначення норми можна підійти з позицій пропорційності цілісного організму людини, як біологічної системи, структури та функції якої знаходяться в тісному взаємозв'язку [Анохін П.К., 1973; Шмальгаузен И.И., 1982]. Підтверджень кількісної пропорційної оптимальності організму людини є багато. Визначена швидкість росту об'єму печінки (70 мл за добу) до необхідної величини після трансплантації органу меншого розміру [Van Thiel D.H. et al., 1987]. Після часткової резекції повне відновлення об'єму печінки відбувається протягом півроку [Nagasue N. et al., 1987]. Відзначено гіпертрофію здорової нирки при однобічному гідронефрозі [O'Sullivan D.C. et al., 1992; Gonzales J.M., 1996], кількісно (на 62%) визначена гіпертрофія нирки, що залишилася, на протязі дванадцяти місяців після однобічної нефректомії [Prassopoulos P. et al.., 1993]. При ектопії нирок (тазова) об'єм паренхіми залишається нормальним [Meizner I. et al., 1995].

В ембріональному і фетальному періодах динамічні зміни сомато-вісцеральних співвідношень проявляють явні форми пропорційності. Розміри практично усіх внутрішніх органів плоду високо корелюють (R90 %) із довжиною, масою тіла та гестаційним віком [Haugstverdt S., 1985; Sato A., 1985; Blanc C.E., 1985; Assamongkol K., 1989; Zenkl M., 1990; Anderson et al., 1998; Senoh D. et al., 1994]. Після народження людини набирає сили вплив зовнішніх факторів, кількісне значення якого може досягати 20% для кісткового та м'язового компонентів тіла та до 35% для жирового компоненту [Никитюк Б.А., 1991, Коган Б.И., Курашвили Г.Б., 1988]. Моделювання належних нормальних розмірів внутрішніх органів широко використовується в діагностичних цілях [Alzaid A. et al., 1993; Silva M. et al., 1993; Stella S.M. et al., 1993; Lubran M.M., 1995; Terk M.R. et al., 1995; Gonzales J.M. et al., 1996]. Але більшість моделей виходять із росту та маси тіла [Urata K. et al., 1995; Heinemann A. et al., 1999]. Явно видний дефіцит інформації про зовнішні параметри тіла людини, яке, як поліморфну структуру, неможливо досить повно характеризувати тільки базовими соматичними ознаками. Наявність расових і популяційних відмінностей для середніх та відносних кількісних стандартів для внутрішніх органів та соматичних ознак робить актуальними їх пошуки для жителів різних регіонів [Chen C.M., Wang J.J., 1993; Guerra M. et al., 1995; Loftus W., Metreweli C., 1997; Watanabe Y. et al., 1997], на даний час такі нормативи для української популяції відсутні. Виявлення кількісних відносин між діагностичними ознаками кореляції, регресії (пропорції) є основою для отримання даних при вирішенні конкретних завдань [Шорников Б.С., 1979], що може бути корисним для створення основ кількісної нормології [Никитюк Б.А., 1988].

Золотий перетин і вурф визнані універсальним законом у структурній організації живих систем [Цейзин A., 1976; Сороко Э.М., 1984]. Дану відповідність знаходять у багатьох функціональних і морфологічних показниках організму людини, тому є логічним проведення кількісного аналізу на іх основі [Симонян К.С., 1971; Цвєтков В.Д., 1992; Пєтухов С.В., 1981; Шапаренко П.Ф., 1997].

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до плану наукових досліджень Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова і є складовою частиною комплексної теми кафедри нормальної анатомії “Морфометричні особливості соматичного статусу дітей грудного віку, раннього дитинства, дошкільного та юнацького віку”. Номер державної реєстрації 0196 V 004041.

Мета і завдання дослідження. Встановити закономірності співвідношень соматичних розмірів локомоторних ланок тіла людини в нормі та на цій основі визначити ознаки дефінітивності організму у соматогенезі, закономірності сомато-вісцеральних співвідношень розмірів тіла c параметрами паренхіматозних органів черевної порожнини і розробити на їхній основі сомато-вісцеральні нормативні індивідуальні моделі параметрів паренхіматозних органів черевної порожнини людини в нормі.

Для реалізації поставленої мети необхідно вирішити наступні основні завдання:

1. На основі кореляційного, регресійного і математичного аналізу кількісно підтвердити існування пропорційної відповідності вісцеро-соматичних зв'язків у нормі;

2. Визначити закономірності пропорційної будови тіла людини та його локомоторних ланок у нормі на основі чисельної гармонії універсальних констант природи - золотого перетину, вурфа та їхніх узагальнених варіантів;

3. Встановити ознаки дефінітивності форм тіла людини на основі соматичних пропорційних співвідношень розмірів тіла та його локомоторних ланок у нормі в юнацькому та зрілому віці незалежно від індивідуальних особливостей будови тіла;

4. Визначити закономірності кореляційних зв'язків між розмірами тіла (та його сегментів) і розмірами (об'ємами) паренхіматозних органів черевної порожнини;

5. Вивчити закономірності множинних кореляцій розмірів (об'ємів) паренхіматозних органів черевної порожнини із соматичними розмірами;

6. Створити індивідуальні сомато-вісцеральні співвідносні моделі метричних параметрів паренхіматозних органів черевної порожнини в нормі (лінійні розміри, об'єми).

Об'єкт дослідження. Організм практично здорової людини юнацького віку і першого періоду зрілого віку.

Предмет дослідження. Предметами даного дослідження є:

- пропорції розмірів тіла людини і його локомоторних ланок у нормі (для встановлення ознак дефінітивності соматогенезу);

- сомато-вісцеральні співвідношення розмірів тіла (локомоторних ланок) людини та параметрів паренхіматозних органів черевної порожнини (для розробки сомато-вісцеральних нормативних індивідуальних моделей параметрів паренхіматозних органів людини в нормі);

Методи дослідження: соматометричний - для детальної характеристики зовнішніх форм тіла; соматотипологічний - для визначення адекватності соматичних параметрів при моделюванні розмірних параметрів паренхіматозних органів; ультразвукове дослідження - для визначення лінійних розмірів і денситометричних характеристик паренхіматозних органів; комп'ютерна томографія з використанням незалежної сервісно-діагностичної системи - для визначення об'ємних розмірів і денситометричних характеристик паренхіматозних органів; органометричні методи - для порівняння результатів прижиттєвого та секційного досліджень; статистичні (параметричні і непараметричні) методи - для оцінки кількісної пропорційності (парні кореляції, множинні кореляції, регресійний та дісперсійний аналізи) соматичних, сомато-вісцеральних співвідношень, регресійне моделювання нормальних індивідуальних параметрів внутрішніх органів; математичні методи - для оцінки дефінітивності соматогенезу.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше на основі соматичних і сомато-вісцеральних пропорцій кількісно показано, що вивчення морфологічної кількісної норми для внутрішніх органів необхідно проводити в комплексі із зовнішніми параметрами тіла. Це дозволяє вирішити проблему індивідуалізації морфологічної норми, яка характерна для людини в залежності від його статури і відмовитися від середньостатистичних показників із значними діапазонами.

Уперше на основі тотального попарного й рангового кореляційного аналізу 49 соматичних розмірів здорових індивідуумів показано, що у дорослих першого періоду зрілого віку розміри сегментів локомоторних ланок мають більшу кількість взаємних кореляцій, порівняно з юнацьким віком. На основі чого можна стверджувати, що за формою тіло чоловіків є більш стабільною структурою, ніж тіло юнаків, жінок та дівчат відповідно. Виключення складають поперечні розміри тіла жінок, що більш пропорційні та перевищують аналогічні показники у чоловіків, юнаків та дівчат.

Уперше вурфова пропорція застосовувалась для визначення дефінітивності фізичного розвитку тіла людини, як величина, що відображує загальну пропорційність метричних параметрів тіла та його локомоторних ланок, а попарні співвідношення значень розмірів були використані для виявлення характеру змін, які відбуваються в юнацькому віці. Уперше на основі попарних співвідношень розмірів трикомпонентних пропорцій показано, що в зрілому віці остаточно формуються габаритні пропорції тулуба і проксимальних відділів кінцівок, при збереженні загальної довжини кінцівок у юнацькому віці продовжуються процеси конформації поздовжніх розмірів.

Уперше кількісно підтверджена пропорційна відповідність соматичних і вісцеральних показників, як прояв оптимальності зовнішньої та внутрішньої морфологічної структури організму людини. Між розмірами сегментів тіла людини й параметрами (розмірами) паренхіматозних органів черевної порожнини в нормі є численні кореляційні зв'язки. Показано, що остаточний гармонічний (дефінітивний) розвиток тіла людини досягається в першому періоді зрілого віку не тільки за рахунок більшої пропорційності розмірів тіла у дорослих, а й за наявності більш гармонічних сомато-вісцеральних співвідношень, причому вони більші у жінок порівняно з чоловіками.

Уперше показано, що відносні показників для об'ємів та лінійних розмірів паренхіматозних органів черевної порожнини у дівчат вищі порівняно з юнаками. У першому періоді зрілого віку відносні величини об'ємів паренхіматозних органів черевної порожнини однакові у обох статей, виключення складають об'єм підшлункової залози, що значимо більший у жінок, та об'єм селезінки - більший у чоловіків.

Уперше показано, що математичні моделі лінійних розмірів паренхіматозних органів черевної порожнини на основі сомато-вісцеральних співвідношень досягають достатнього рівня прогностичності (>0,80) тільки при включенні в поліном не менш 6 вільних членів - соматичних параметрів, кількість яких залежить від фактора форми органу та індивідуальних конституціональних особливостей статури людини. Математичні моделі об'ємів паренхіматозних органів черевної порожнини на основі сомато-вісцеральних пропорцій досягають високого рівня прогностичності (>0,80) при включенні у модель 2-3 соматичних ознак.

Уперше показано, що в юнацькому віці основними соматичними характеристиками для моделювання параметрів органів є розміри дистальних відділів кінцівок: у юнаків - верхньої, у дівчат - верхньої та нижньої. А в зрілому віці більш повно характеризують сомато-вісцеральні пропорційні співвідношення загальні габаритні соматичні ознаки - довжина та маса тіла, поздовжній розмір тулуба, ширина плечей, а також периметри шиї, грудної клітки, живота, таза, передпліччя та зап'ястка, вони також є базовими соматичними ознаками для соматотипування та визначення компонентного складу тіла, тобто величинами, що характеризують індивідуальні особливості будови тіла.

Уперше встановлено, що в нормі трикомпонентне співвідношення денситометричних показників печінки, селезінки і підшлункової залози (нирки) при ультразвуковому чи комп'ютерно-томографічному дослідженні відповідає класичному вурфу і є константним (1,309).

Практичне значення отриманих результатів визначається розробкою конкретного способу визначення прогностичних нормальних індивідуальних параметрів паренхіматозних органів людини на основі принципу пропорційності сомато-вісцеральних співвідношень. Результати дослідження пропонують рішення проблеми індивідуалізації норми шляхом переходу до співвідносних величин для визначення лінійних і об'ємних параметрів внутрішніх органів при різних методах їхньої візуалізації, що необхідно для ранньої діагностики патологічних станів у різних вікових і етнотериторіальних груп населення України.

Розроблено спосіб визначення прогностичних нормальних індивідуальних параметрів внутрішніх органів людини (патент на винахід 35740А від 16.04.2001). На основі даного способу розроблені регресійні моделі лінійних розмірів і об'ємів паренхіматозних органів черевної порожнини для юнацького віку (16-21 років) і дорослих першого зрілого періоду (21-35 років) для центрального регіону України.

Отримані дані про наявність пропорційності у сомато-вісцеральних співвідношеннях упроваджені в навчальний процес кафедр нормальної анатомії, оперативній хірургії і топографічній анатомії, патологічній анатомії Вінницького, Луганського та Харківського медичних університетів, Полтавської медичної академії.

Представлені сомато-вісцеральні моделі лінійних розмірів та об'ємів паренхіматозних органів черевної порожнини мають високий рівень прогностичності і становлять практичний інтерес тим, що визначені належні нормальні параметри залежать від індивідуальних особливостей статури.

Розроблені нові індивідуальні нормативні моделі об'ємів паренхіматозних органів черевної порожнини впроваджені в практику відділень рентгенології Вінницької обласної лікарні, обласного діагностичного центру м. Житомира.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом самостійно визначені мета й задачі даного дослідження, проаналізована наукова література по даній проблематиці. Самостійно проведені антропометричні дослідження, органометричні виміри при ультразвукових, рентгентомографічних та секційних дослідженнях. Самостійно проведено математичне моделювання параметрів паренхіматозних органів черевної порожнини. Особисто дисертантом написані всі розділи дисертації, сформульовані висновки і запропоновані практичні рекомендації.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертації обговорені на І Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Івано-Франківськ, 1994); Міжнародній науково-практичній конференції “Фізична культура, спорт і здоров'я нації” (Вінниця, 1994); Міжнародній конференції “Гіпнологія і інтегративна антропологія на службі педагогічної, спортивної, медичної й психотерапевтичної практики” (Майкоп, 1994); Міжнародному симпозіумі “Принципи пропорції, симетрії, структурній гармонії і математичному моделюванню в морфології” (Вінниця, 1997); ІІ Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Луганськ, 1998); IIІ Міжнародному конгресі з інтегративної антропології (Бєлгород, 2000).

Матеріали дисертації апробовані на спільному засіданні кафедр нормальної анатомії, оперативної хірургії і топографічної анатомії, гістології, патологічної анатомії, науково-дослідного центру Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова, засіданнях Вінницького обласного відділення Українського товариства анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів (березень, 2000 р. і травень 2001 р.) та засіданні апробаційної ради при Національному медичному університеті ім. акад. О.О.Богомольця (01 листопада 2001 р.).

Публікації. За матеріалами дисертаційного дослідження опубліковано 37 друкованих праць, у тому числі: у профільних журналах України - 25 (з них - один патент), журналах інших країн - 3, матеріалах міжнародних з'їздів та конференцій - 10. Двадцять три роботи написані без співавторів, 14 - у співавторстві. У публікаціях, які представлені у співавторстві з науковим консультантом та колегами, внесок автора був основним (75%).

Обсяг і структура дисертації. Основний текст дисертації викладено на 263 сторінках машинопису. Робота складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів досліджень, чотирьох розділів власних спостережень і досліджень, обговорення підсумків дослідження, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел літератури та додатків. Дисертація ілюстрована 48 таблицями та 72 малюнками. Список використаних джерел літератури налічує 386 назв робіт, з яких 122 російських та українських авторів та 264 написано іншими мовами. До складу додатків входить 9 таблиць загальних статистичних первинних даних та кореляційні матриці.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження. Для рішення поставлених завдань використовували наступні методи: соматометричний, соматотипування, методи визначення компонентного складу тіла, ультразвукове та комп'ютерно-томографічне дослідження паренхіматозних органів черевної порожнини, визначення лінійних, об'ємних та денситометричних параметрів паренхіматозних органів черевної порожнини, статистичні та математичні методи дослідження.

Усього обстежено 227 практично здорових пацієнта обох статей двох вікових періодів, з яких об'єктами дослідження були 25 секційних спостережень. Додатково об'єктом дослідження слугували архівні матеріали комп'ютерної томографії 25 пацієнтів с різною патологією паренхіматозних органів черевної порожнини (табл.1).

Першу групу обстежених склали юнаки 17-21 років та дівчата 16-20 років, згідно вікової періодизації онтогенезу людини, прийнятої на VII Всесоюзної конференції по проблемах вікової морфології, фізіології та біохімії АПН СРСР (Москва, 1965) [Никитюк Б.А., 1990]. На базі кафедри анатомії людини і науково-дослідного центру ВДМУ обстежено 127 практично здорових студентів обох статей 17-22 літнього віку. Всі обстеженні були корінними мешканцями Вінницької області та були типовими представниками популяції центрального регіону України (третє покоління), не мали в анамнезі захворювань, на момент обстеження не отримували лікарських засобів, тобто були практично здоровими.

Таблиця 1

Розподіл об'єктів дослідження по вікових групах, статі та методам

Сомато-метрія УЗ-дослідження КТ-дослідження Секційна органо-метрія Денсито-метрія

Юнаки 17-21 року 62 62 - 62

Дівчата 16-20 років 65 65 - 65

Чоловіки 21-35 років 49 - 37 12 34(+15)*

Жінки 20-35 років 51 - 38 13 38(+10)*

Усього: 227 127 75 25 224

*- в дужках вказана кількість архівних комп'ютерних томограм пацієнтів із різною патологією паренхіматозних органів черевної порожнини.

Друга група обстежених складалась з чоловіків та жінок 21-35 років, що відповідає першому періоду зрілого віку. Обстеження проводилось на базі обласного діагностичного центру м. Житомира. Обстежено 72 практично здорових жінок та чоловіків центрального регіону України (мешканці Житомирської області), у яких не було виявлено органічної патології внутрішніх органів на момент обстеження. Дослідження проводилось з повної згоди пацієнтів.

Третю групу склали 25 трупів дорослих людей першого зрілого періоду обох статей без органічної патології паренхіматозних органів черевної порожнини (випадки смерті в результаті черепних травм та самогубства). Крім того, матеріалом дослідження служили архівні комп'ютерні томограми 25 пацієнтів першого дорослого періоду обох статей з різною патологією паренхіматозних органів черевної порожнини.

За програмою антропометрії визначали 49 соматичних ознак за методикою В.В.Бунака [1941] у модифікації П.П. Шапаренка [1994]. Антропометричне обстеження включало визначення довжини тіла, маси тіла, площі поверхні тіла, 10 поздовжніх розмірів частин тіла (у см), вимірюванням висоти різних антропометричних точок над підлогою), 10 поперечних, 18 обхватних розмірів сегментів тіла та товщини 9 шкірно-жирових складок різних ділянок тіла [Shephard R., 1991].

Соматотип всіх індивідуумів визначали по методу B.Heath, J.Carter [Carter J., Heath В., 1990]. Визначали три компоненти соматотипу - ендоморфний, мезоморфний та ектоморфний. Компонентні складові маси тіла визначали по методу чеського антрополога J. Matiegka [Shephard R., 1991], розраховували жировий, м'язовий і кістковий компоненти маси тіла. Також визначали м'язову масу [Heymsfield S., McManus C., Smith J., 1982] і жирову масу по методу Siri [Клиорин А.И., 1978].

Ультразвукове обстеження виконували на ультразвуковому сканері “TOSHIBA” SSA-220A (CAPASEE). Використовували конвексний трансдюсер, що має робочу частоту 3.75 Мгц. Параметри приладу при всіх дослідженнях залишалися незмінними. Крім вивчення лінійних характеристик визначали эхографічну щільність паренхіми органів [Osawa H., Yasuaki М., 1996].

Комп'ютерно-томографічні дослідження проводили на базі радіологічного відділення обласного діагностичного центру м. Житомира на комп'ютерному томографі “SOMATOM CRX” SIEMENS (V=125 k, T = 5 sec, 450 MAS) з отриманням серій зрізів від верхівки діафрагми до нижнього полюса правої нирки з інтервалом 8 мм. Вимір лінійних розмірів (мм), об'ємів (см3) і денситометрію (у КТ- одиницях Хоунсфiльда) проводили з використанням незалежної сервісно-діагностичної системи (НСДС) в автономному режимі на робочому місці (кафедра нормальної анатомії ВДМУ).

При проведенні судово-медичних досліджень крім соматометрії проводили визначення маси, об'єму та лінійних розмірів паренхіматозних органів черевної порожнини [Автандилов Г.Г. , 1992] .

Усі дані по антропометричних, ультразвукових і томографічних характеристиках кожного з обстежених вносили в розрахункову таблицю на базі програмного пакета “STATISTICA 5.5” (належить ЦНІТ ВДМУ, ліцензійний № AXXR910A374605FA). Спочатку формували базу даних із наступним статистичним описом досліджуваних ознак, що, як етап обробки лише визначало вид застосованих надалі методів аналізу - параметричні або непараметричні [Рунион Р. 1982; Минцер О.П., Угаров Б.Н., Власов В.В, 1991]. Оцінку зв'язків між ознаками проводили методом парної кореляції Пірсона, а при непараметричних розподілах ознак застосовували рангову кореляцію Спірмена. Далі використовували стандартний та прямий покроковий регресійний аналіз з перевіркою вірогідності поліномів за допомогою дисперсійного аналізу. Множинні взаємозв'язки апроксимували за допомогою математичних функцій, у даному випадку лінійних регресійних поліномів [Дрейпер Н., Смит Г., 1987]. Основою математичного аналізу слугував числовий ряд Фібоначі, золотий перетин і вурф, а також узагальнені варіанти золотої пропорції [Коробко В.И., 1997].

Результати власних досліджень та їх аналіз. Аналіз міжсоматичних відносин дав наступні результати. Кореляційний аналіз 49 соматичних ознак показав, що у жінок першого періоду зрілого віку між поздовжніми, поперечними й обхватними розмірами кореляцій більше за кількістю та вони вищі у якісному відношенні порівняно з дівчатами. Аналіз кореляцій поздовжніх, поперечних і обхватних розмірів тіла чоловіків показав позитивний взаємозв'язок між собою. У юнаків дана група кореляцій менша за кількістю, по силі та неоднорідна за складом. Середні величини коефіцієнтів кореляції усіх 49 соматичних параметрів є відображенням поліморфізму зовнішніх форм тіла людини, за ступеню поліморфність значимо вища у юнаків і дівчат порівняно з дорослими. Жінки відрізняються більшим поліморфізмом від чоловіків. За формою тіло чоловіків, виходячи з кількості значимих кореляцій, є більш типовою структурою (66,99% кореляцій між соматичними розмірами від загальної кількості можливих), ніж тіло юнаків (44,21%), жінок (43,84%) та дівчат (45,69%). При порівнянні коефіцієнтів кореляції по кількості та силі взаємозв'язків усіх груп розмірів (поздовжніх, поперечних і обхватних) нами вперше показано, що тіло чоловіків є більш жорстко зв'язаною структурою, далі відповідно йдуть жінки (чоловіки - середнє статистично значимих коефіцієнтів кореляції 0,563±0,006, жінки-0,543±0,009), юнаки та дівчата (дівчата-0,429±0,006, юнаки-0,467±0,006). Таким чином можна стверджувати, що найбільша розмаїтість форм тіла більш характерна для юнацького віку. Порівняння кореляційних зв'язків досліджених вікових груп показало, що в юнацькому віці відмінності кореляцій розмірів тіла полягають у тому, що взаємозв'язки всіх розмірів проксимальних відділів кінцівок із габаритними розмірами тіла значимо слабші. Для дорослих характерні більш сильні позитивні кореляції довжини тіла і проксимальних відділів опорного апарату порівняно з юнацьким віком. В усіх роботах, де надавався подібний аналіз [Бунак В.В., 1961; Деряби В.Е., 1975; Шапаренко П.Ф., 1994; Tmanaka M., 1980], даних відмінностей у кореляціях у приведених вікових груп не відзначалося. Встановлено факт наявності одиничних негативних кореляцій поздовжніх розмірів тіла і його локомоторних сегментів (у дівчат - дистальних відділів нижньої кінцівки, а у юнаків проксимальних відділів обох кінцівок) із поперечними та обхватними розмірами, а також наявність даних кореляцій між поздовжними, поперечними і обхватними розмірами. Наявність негативних кореляцій можна було б пояснити за рахунок невеликого масиву вибірок, але вони мають занадто чітку локалізацію, що не притаманно випадковим явищам. Цей факт свідчить про продовження габаритного росту організму в юнацькому віці, про наявність процесу конформних перетворень поперечних і обхватних розмірів сегментів тіла, що в цілому не суперечить даним результатів інших дослідників [Деряби В.Е., 1975]. Все це дає підставу вважати, що остаточний розвиток досягається тільки в зрілому віці, що деякою мірою суперечить результатам досліджень інших авторів [Бунак В.В., 1961; Акинщикова Г.И., 1977; Шапаренко П.Ф., 1995]. Однак, з огляду на дані про нерівномірність росту організму людини в дитячому та юнацькому періодах [Ямпольска Ю.А. зі співавт., 1988; Алексеева Т.И. з співавт., 1998], наші ствердження можна вважати достатньо ґрунтовними.

Аналіз методик визначення жирового компонента по усереднених величинах товщини шкірно-жирових складок тулуба та кінцівок [Клиорин А.И., 1978; Shephard R., 1991] показав, що застосування обох методів визначення жирового компонента маси тіла припустимо із задовільним результатом тільки для жінок зрілого віку, однак обидва методи некоректні для юнацького віку.

Кореляційний аналіз показав, що основною ознакою, найбільш зв'язаною із соматичними параметрами людини в нормі, є маса тіла, але не настільки, щоб дати вичерпну індивідуальну конституціональну характеристику статури. У багатьох роботах маса тіла є соматичною ознакою, на основі якої проводиться розрахункове моделювання параметрів тіла і нормативних показників [Никитюк Б.А., 1988; Бунак В.В., 1937], компонентних складових [Смирнова Н.С., 1964; Никитюк Б.А., 1974; Клиорин А.И., 1985; Никитюк Б.А., 1988] та метричних нормативних параметрів внутрішніх органів [Assadamongkol K. et al., 1989; Noda T. et al., 1997; Doublier S. et al., 2000]. Нами показано, що жоден соматичний параметр не може дати повну, всебічну характеристику форми тіла людини у цілому та не може мати повної відповідності розмірам паренхіматозних органів черевної порожнини. Недостатня валідність маси тіла, як базової соматичної ознаки, обумовлена впливом факторів зовнішнього середовища у різні вікові періоди життя. Рівень впливу зовнішніх факторів підвищується в період статевого дозрівання та знижується в зрілому віці, що може складати від 12 до 26% [Коган Б.И., Антипов Ю.С., 1974; Коган Б.И., Курашвили Г.Б.,1988]. Маса тіла порівняно з його довжиною більш мінлива під впливом зовнішніх факторів [Никитюк Б.А., Чтецов В.П., 1990].

Золотий вурф і золотий перетин, які зв'язані з числами Фібоначі, є в природі універсальною закономірністю. Однак в антропології ставлення до золотого перетину неоднозначне через те, що більшість публікацій, що стосуються пропорційності тіла людини, представлені фахівцями технічних галузей та базуються на довідковому матеріалі [Урманцев Ю.А., 1974; Шубников А.В., Копцик В.А., 1968; Пєтухов С.В., 1981; Сороко Э.М., 1984; Дубров А.П., 1987, Шевелев И.Ш., Марутаев М.А., Шмелев И.П., 1990], що знижує їх практичну цінність та породжує скептицизм у медиків і біологів [Беков М.Г., 1988]. Однак, останнім часом з'явилися роботи, основаних на матеріалах власних досліджень [Дмитриева Н.В., 1990; Цвєтков В.Д., 1994; Шапаренко П.Ф., 1995; Субота А.Г., 1996]. Проявів алгоритмів числового ряду Фібоначі, золотого перетину і золотого вурфу в поздовжніх розмірах тіла і його кінематичних тричленних блоків досить аргументовано представлені у декількох роботах [Цейзинг А., 1976; Tmanaka M., 1980]. На основі алгоритмів золотої пропорції визначена гармонія поздовжніх розмірів тіла [Пєтухов С.В., 1981; Tmanaka М., 1980]. Відповідність співвідношень поперечних і охватних розмірів тіла алгоритмам золотої пропорції і золотого вурфу показана в роботах П.П. Шапаренка [1994, 2000].

Проведений аналіз формоутворення тіла людини в юнацькому та зрілому віці для визначення ознак дефінітивності на основі універсальних констант “золотого перетину і вурфу” дав наступні результати. Основною закономірністю міжсоматичних співвідношень розмірів тіла людини та його локомоторних ланок в нормі є той факт, що вони у своїй більшості відповідають універсальним константам природи - золотому перетину, вурфу та їх узагальненим варіантам. Це погоджується з даними інших авторів [Цейзинг А., 1976; Шапаренко П.Ф., 1994; Tmanaka М., 1980]. Комбінований аналіз попарних (золотий перетин) і трикомпонентних (вурф) співвідношень локомоторних ланок тіла людини дозволив нам отримати числові пропорційні дані, які свідчать про те, що в зрілому віці остаточно формуються пропорції габаритних розмірів відділів тулуба і проксимальних відділів кінцівок.

У першому періоді зрілого віку вурфове співвідношення нижньої кінцівки значимо відрізняється від такого в юнацькому віці при відсутності змін загальної довжини кінцівок, що ми трактуємо як продовження процесу конформації локомоторних ланок нижньої кінцівки в юнацькому віці, що погоджується з результатами кореляційного аналізу.

На основі більшої значимої близькості до ідеальних значень золотого перетину і вурфа можна стверджувати, що поперечні розміри тіла досягають свого гармонічного оптимуму в зрілому віці: для тулуба - за рахунок збільшення ширини плечей у чоловіків, ширини таза і плечей у жінок; для верхньої кінцівки за рахунок незначного збільшення ширини дистальних відділів в обох статей при загальному збереженні гармонічної розмірності золотого перетину і вурфу; для нижньої кінцівки діаметри відповідають варіантам вурфової пропорції, золотого перетину; з віком відбувається зміна пропорцій за рахунок збільшення розмірів дистальних відділів - гомілки і стопи.

В обхватних розмірах у даних вікових груп проходять наступні перетворення: для тулуба чоловіків і жінок характерно менше співвідношення периметрів таза і живота в порівнянні з юнацьким періодом; для верхньої й нижньої кінцівки відбувається вікове збільшення обхватів проксимальних відділів при загальному збереженні вурфової пропорції всієї кінцівки.

У наукових публікаціях, що базуються на власному фактичному матеріалі, аналогічних досліджень порівняння попарних і тричленних співвідношень практично немає, єдине порівняння можна провести з роботами П.П. Шапаренка [1994, 1997]. Отримані нами результати і їхнє трактування трохи відрізняються при рішенні питання про терміни досягнення організмом людини дефінітивності - оптимальності стабільного періоду розвитку. Ми вважаємо, що дефінітивним для людини є перший період зрілого віку. Є деякі незначні (до 9%) відмінності в значеннях співвідносних величин. Тут доречно згадати про необхідність відновлення будь-яких стандартів для організму людини в середньому кожні 10-15 років [De Onis V., Habicht J.-P., 1996], а вікова різниця (досліджені різні покоління) у даних дослідженнях наближається до цієї величини.

Уперше в результаті аналізу 21 параметра паренхіматозних органів черевної порожнини і 49 соматичних параметрів показана настільки значна кількість вісцеро-соматичних кореляцій. Сам факт наявності численних кореляційних взаємозв'язків лінійних розмірів паренхіматозних органів черевної порожнини із соматичними параметрами є свідченням пропорційності сомато-вісцеральних співвідношень. Основна відміна нашої роботи полягає в тому, що за даними літератури основними антропометричними параметрами при визначенні сомато-вісцеральних пропорцій, були маса, довжина тіла, периметри грудної клітки, живота, таза, стегон, а у нашій роботі - 49 соматичних ознак. Причому основний акцент у інших дослідженнях робився на інтегративні показники - масу, довжину, а також похідну від них розрахункову величину - площу поверхні тіла. Одиничними є роботи, у яких представлені кореляції з окремими соматичними ознаками. Високо корелюють об'єм і лінійні розміри нирок з тілами трьох поперекових хребців і загальною довжиною хребтового стовбура [Hunter A.M. et al., 1975], визначений індекс, що зв'язує окружність нирки й окружність черевної порожнини [Grannum P. et al., 1980], відзначені кореляції площі поверхні нирок з масою, довжиною й площею поверхні тіла [Haugstvedt S., Lundberg J., 1985], кореляції розмірів нирок і біпарієтального розміру голови, швидкість росту нирок у плода залежить від об'єму тулуба (черевної порожнини) [Sato A. et al., 1985], кореляції розмірів селезінки з розмірами другого поперекового хребця знайдені в плодів [Prassopoulos P., Cavouras D., 1994]. У деяких роботах взагалі заперечується наявність кореляцій розмірів внутрішніх органів із соматичними розмірами [Niederau C. et al., 1983; Kasiske B., Umen A., 1986]. Більшість даних робіт стосується лише плодів і раннього дитячого віку [Martinez Diaz-Guerra G. et al., 2001; Rosmond R. et al., 2001; Tanaka S.I. et al., 2001; Manson J.M. et al., 2001].

У дівчат юнацького віку відносні величини паренхіматозних органів черевної порожнини (лінійні розміри на одиницю маси та довжини тіла) є вищими у середньому на 7,17% порівняно з юнаками. У першому періоді зрілого віку відносні величини об'ємів органів черевної порожнини є однаковими у обох статей, виключення складають - об'єм підшлункової залози, що більший у жінок на 5,13 %, та об'єм селезінки, який є значимо більшим у чоловіків на 22,65%. Маса тіла є найбільш стабільною соматичною ознакою, що корелює з параметрами внутрішніх органів (для чоловіків середнє значення коефіцієнтів статистично значимих кореляцій дорівнює 0,622, для жінок - 0,474, для юнаків - 0,4542, для дівчат - 0,314). Відносні показники (об'єм органа/маса тіла) більш повно відбивають сомато-вісцеральні пропорційні співвідношення та є найбільш прийнятними для індивідуальної характеристики сомато-вісцеральних відповідностей у нормі.

Установлено, що кореляційні зв'язки між об'ємами паренхіматозних органів та соматичними розмірами є вищими порівняно з лінійними розмірами. Дані зв'язки є значимо сильнішими у жінок зрілого віку, для яких середнє статистично значимих коефіцієнтів вісцеро-соматичних кореляцій складає 0,477±0,0123, у чоловіків - 0,424±0,012, у дівчат юнацького віку - 0,374±0,008 та у юнаків - 0,386±0,007. Середній рівень основної маси приведених кореляцій лінійних розмірів паренхіматозних органів із соматичними параметрами є природнім з урахуванням того факту, що кожен орган є варіабельним за формою, а будь-який лінійний розмір усього лише один із трьох, котрі можуть цілком відобразити об'єм органу [Elstein D. et al., 1997]. Крім того, варто враховувати і варіабельність форми тіла людини. Одиничні негативні коефіцієнти кореляції можна пояснити більш раннім дозріванням внутрішніх органів [Аршавский И.А., 1982] і продовженням процесу габаритного росту тіла. Фактично процес остаточної збалансованості організму - досягнення дефінітивності.

Прагнення органа зберегти достатній морфологічний об'єм і визначену форму (характерну тільки для нього) приводить до відсутності високих рівнів кореляцій серед розмірів кожного органа, що свідчить про значну варіацію форми органу в межах його оптимального об'єму [Беков М.Г., 1988]. Слабкі рівні вісцеральних кореляцій можна пояснити як функціональними особливостями органів так і топографічними особливостями розташування. Не слід забувати про невідповідність стандартних для ультразвукової діагностики лінійних розмірів паренхіматозних органів анатомічним [Даценко Б.М., Ибишов Ш.Ф., 1991; Митьков В.В., 1996], про точність виміру органів, які розташовані на різній відстані від шкіри, про індивідуальність кількості сполучної та жирової тканини [С.Н.Архипов, B.C.Гасилин, 1988; Zendel W. et al., 1989; Osawa H., Yasuaki М., 1996; Tsushima Y., Endo K., 2000], що приводить до деформації ультразвукового сигналу. Високих рівнів взаємної кореляції лінійних розмірів паренхіматозних органів черевної порожнини у групи обстежених юнацького віку не приходиться очікувати також через незбалансованість соматичних параметрів (поперечних і обхватних розмірів) між собою.

Денситометричні показники важливі для оцінки функціонального стану паренхіматозних органів [Kumahara T. et al., 1989]. Від визначення середніх величин дослідження йдуть по шляху встановлення співвідносних коефіцієнтів для показників КТ- щільності паренхіми печінки і селезінки. Печінково-селезінковий коефіцієнт у нормі високо корелює з віком та об'ємом селезінки, а також є показовим при розвитку жирового гепатозу [Tsushima Y., Endo K., 2000]. При співставленні даних обстежень за допомогою ультразвуку та комп'ютерної томографії з метою оцінки ступеня жирового гепатозу показано, що обидва методи досить об'єктивно характеризували зміст жиру в печінці, а статистичний аналіз показав порівнянність обох методів [Zendel W. et al., 1989]. Підтверджується пропорційне збільшення єхощільності підшлункової залози з віком, у жінок є невелика домінація у порівнянні з чоловіками 1:1,52, незалежно від віку і тотальної (загальної) ехощільності підшлункової залози [Coulier B., 1996; Glaser J., Stieneker K., 2000]. Нами показане ще одне пропорційне співвідношення в гармонічній розмірності золотої пропорції, характерної не тільки для зовнішніх параметрів тіла людини, не тільки для складних вісцеро-соматичних співвідношень, але і для багатьох морфологічних і функціональних співвідношень. Трикомпонентне співвідношення денситометричних показників печінки, селезінки і підшлункової залози (або нирки) при ультразвуковому чи комп'ютерно-томографічному дослідження в нормі відповідає класичному вурфу і є константним (1,309). Причому дане співвідношення абсолютне не піддається впливу таких індивідуальних показників людини, як кількість сполучної й жирової тканини, що в значній мірі збільшує точність діагностики, робить її комплексною, охоплюючи відразу три органи.

Між об'ємами паренхіматозних органів черевної порожнини і соматичними параметрами кореляцій менше, але за величиною коефіцієнтів вони явно перевищують аналогічні кореляції лінійних розмірів органів. Сомато-вісцеральні зв'язки у жінок сильніше виражені ніж у чоловіків, для яких характерна наявність більшого числа менш показових рангових кореляцій Спірмена у порівнянні з парними кореляціями Пірсона. Паренхіматозні органи черевної порожнини, які розташовані інтраперітонеально (печінка й селезінка), мають більше кореляцій за кількістю та рівню із соматичними ознаками, ніж органи, що розташовані в обмеженому ретроперітонеальному просторі - підшлункова залоза й нирки. Крім того, дані відмінності пояснюються гемодепонуючою (печінка й селезінка) та шунтуючою функціями органів (нирки).

Використання незалежної сервісно-діагностичної системи для комп'ютерних томографів знизило суб'єктивну помилку дослідника до 2%, що в цілому не перевищує припустимих меж, прийнятих у медико-біологічних дослідженнях (Cs<8%) і дозволяє стверджувати про вірогідність результатів визначення об'ємів паренхіматозних органів черевної порожнини.

Регресійний аналіз сомато-вісцеральних співвідношень показав наявність коефіцієнтів множинної кореляції лінійних розмірів паренхіматозних органів черевної порожнини із соматичними розмірами. Це теж є доказом існування у вісцеро-соматичних співвідношеннях принципу пропорційного оптимуму. У наших дослідженнях регресійний аналіз сомато-вісцеральних співвідношень (соматичні розміри - лінійні розміри) практично здорових представників центрального регіону України двох вікових груп