[Оксана 74]

Пальцевая дерматоглифика и физические способности

Категория: Авторефераты диссертаций
Библиографическое описание:
Абрамова Т.Ф. Пальцевая дерматоглифика и физические способности. - Автореф. дисс… докт биол наук. - М., 2003. - 51 с.
Аннотация:
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте физической культуры и спорта, в лаборатории спортивной антропологии, морфологии и генетики. Официальные оппоненты: доктор биологических наук ДЕРЯБИН Василий Евгеньевич, доктор биологических наук, профессор СОНЬКИН Валентин Дмитриевич, доктор педагогических наук, профессор ШИРКОВЕЦ Евгений Аркадьевич. Ведущая организация: Институт этнологии и антропологии РАН, отдел антропологии.
Актуальность проблемы. Возможность раннего распознавания и прогностической оценки фенотипических проявлений генотипа - одна из ведущих составляющих оптимизации жизнедеятельности человека: профилактики заболеваний и выбора средств и методов лечения, индивидуализации воспитания и обучения, профессиональной ориентации (K. Jung, 1917; W. Sheldon, 1942; Г.И. Акинщикова, 1977; В.П. Казначеев, С.В. Казначеев, 1986; В.В. Зайцева, В.Д. Сонькин, 1994; И.В. Равич-Щербо, 1999). Особенно остра эта проблема в современном спорте, который, на фоне предельных требований к системам жизнеобеспечения организма, отличается жестким лимитированием материальных и человеческих ресурсов (J.M.Tanner, 1964; В.В. Кузнецов, 1976; Э.Г. Мартиросов, 2000; Р.С. Суздальницкий, В.А. Левандо, 1995, 2003). На этапе ранней ориентации и начального отбора информационно обеспеченные генетические критерии позволяют с высокой вероятностью выделить круг индивидов, отличающихся, адекватными виду деятельности наследственно детерминированными признаками и адаптационным диапазоном (В.Б.Шварц, 1974-1988; Б.А. Никитюк, 1985). В этой связи задачи оптимизации отбора и индивидуализации средств и методов спортивной подготовки базируются на поиске адекватных критериев ранней диагностики дефинитивных проявлений фенотипа как результата генотип-средовых взаимодействий (В.М.Волков, 1974; М.С.Бриль, 1980; В.К. Бальсевич, 2000).
В настоящее время в спорте наиболее разработаны критерии, в большой мере определяемые этапом онтогенеза или уровнем текущей подготовленности, спортивной квалификацией: телосложение, психологический статус, физические качества, темпы ростовых процессов и биологического созревания (И.И.Бахрах, 1966; В.В. Кузнецов, 1976; Р.Н. Дорохов, 1979; Т.С.Тимакова, 1983, 1988; А.В.Родионов, 1983; Н.Ж.Булгакова, 1986; Э.Г.Мартиросов с соавт., 1985-1998 и др.). Современные исследования генетических критериев физических способностей касаются таких показателей, как состав скелетно-мышечных волокон, биохимические маркеры крови, комплекс HLA, Q-гетерохроматин (P.Gollnik etal., 1972, B.Saltin. et.al., 1977; А.Н.Некрасов, Б.С.Шенкман, 1989; E.S.Gerard, V.J.Caiozzo et.al., 1986; Г.У.Курманова, 1988; А.Ю.Асанов, 1986; Л.Л.Соловенчук, 1989; В.А.Рогозкин, И.Б. Назаров, 2000 и др.). Однако, в силу недостаточной разработанности, инвазивности и сложности определения, эти критерии не нашли широкого практического применения.
В последние десятилетия усилился интерес к изучению пальцевой дерматоглифики как морфогенетического маркера (И.С. Гусева, 1972,1986, Никитюк, 1990, 1991 и др.). Была установлена диагностическая значимость пальцевой дерматоглифики при прогнозе: заболеваний, связанных с врожденными патологиями и пороками развития; нарушений психомоторной и психоличностной сферы (S.B.Holt, 1968; М.С. Рицнер и др., 1971, 1972; B. Schaumann, M. Alter, 1976; С.С. Усоев, 1980; И.С. Гусева, 1986; Н.Н.Богданов, 1997 и др.), особенностей телосложения (Л.П. Сергиенко, 1988 В.В. Трофимов, 1990), показана связь дерматоглифики с темпами пренатального роста производных эктодермы (Б.А. Никитюк, 1991), компонентами двигательной памяти (С.А. Соловьева, Р.С. Черкасова, 1988) и др. Также показана взаимосвязь отдельных показателей нейро-миодинамического комплекса с дерматоглифическими признаками (Л.П. Сергиенко, 1990; M. Kasierska, 1979; Z. Drozdovski, 1979; В.Б. Шварц, 1986, А.Г. Арутюнян, 1988; В.И. Филлипов, 1990 и др.). Вместе с тем, проведенные исследования не обеспечивают целостного представления о структуре и значимости взаимосвязей между комплексами пальцевой дерматоглифики и физических способностей.
Физические способности отражаются в физических возможностях человека, отличающихся генетической детерминацией, размахом индивидуальной и онтогенетической изменчивости. Разнокачественная реализация физических возможностей максимально проявляется посредством видовой специфики отбора и тренировки в спорте высших достижений (Н.В. Зимкин и др., 1953; Н.Г. Озолин, 1970; A. Venerando, V. Milani-Comparetti, 1973; R. Kovar, 1974; В.М. Зациорский, 1979; А.А. Гужаловский, 1980; В.М.Волков, В.П. Филин, 1983; В.В. Верхошанский, 1988; Л.П.Сергиенко, 1992; В.И.Лях, 2000 и др.).
Таким образом, практическая потребность, морфогенетическая природа (с учетом простоты и неинвазивности методов) и недостаточная разработанность определяют выбор пальцевой дерматоглифики (ПД) при поиске критериев ранней диагностики и маркеров дефинитивных проявлений физических способностей в свете конституциональной целостности. Использование спорта высших достижений в качестве основной модели проявления физических способностей обуславливает объективность научного поиска.
Цель исследования - разработать и научно обосновать критерии прогностической оценки физических способностей человека на основе фенотипологии, пальцевой дерматоглифики.
Задачи исследования.
1. Дифференцировать спектр и характер изменчивости пальцевой дерматоглифики человека в связи со спецификой и многообразием спортивной деятельности.
2. Выявить направление изменчивости признаков пальцевой дерматоглифики человека в соответствии с проявлениями ведущих физических качеств и способностей.
3. Выявить степень взаимосвязи признаков пальцевой дерматоглифики и характеристик энергетических возможностей человека.
4. Выявить1 особенности пальцевой дерматоглифики в случаях снижения или врожденного ограничения физических возможностей.
5. Определить особенности асимметрии основных показателей пальцевой дерматоглифики в соотношении с уровнем физических возможностей человека.
6. На основе фенотипологии пальцевой дерматоглифики сформировать критерии прогностической оценки физических способностей человека.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итог исследования, можно констатировать, что изучение дерматоглифического комплекса в качестве морфогенетического маркера является актуальным направлением современной конституционологии и смежных с ней дисциплин. Онто-филогенетическая природа дерматоглифических структур обуславливает закономерность их связей с частноконституциональными комплексами на фенотипическом уровне, тем самым опосредованно определяя принадлежность к целостному конституциональному типу. В настоящей работе основной акцент сделан на изучение маркирующих возможностей пальцевой дерматоглифики в области физических способностей человека на контингенте спортсменов высокой квалификации.
Спорт высших достижений путем отбора и направленной тренировки формирует жесткую модель деятельности, охватывающую все системы организма, в том числе и морфогенетический комплекс пальцевой дерматоглифики. Это подтверждается однонаправленными системообразующими связями дерматоглифических признаков с особенностями биоэнергетики, развитием основных физических качеств и спецификой спортивной деятельности как модели максимальной реализации наследственно заданного потенциала.
Фенототипология системно-структурного комплекса «пальцевая дерматоглифика - физические возможности» определяет конституциональную дифференциацию в первую очередь по вектору уровня физического статуса, включая как развитие сомы, энергетический потенциал, так и возможность реализации их в двигательных действиях. В случае низкого физического статуса фенотипология пальцевой дерматоглифики определяется наличием дуговых узоров и сниженным гребневым счетом. Высокий, как противовес низкому, физический статус однонаправленно соотносится с наличием петлевых и завитковых узоров в разной пропорции; «внедрение» завитковых узоров в дуговые фенотипы проявляется повышением физического статуса индивида.
Типоспецифичность комплекса «пальцевая дерматоглифика - физические возможности» определяется развитием доминантного механизма энергообеспечения и основных физических качеств в ряду нарастания значений основных признаков дерматоглифики. На одной стороне этого ряда выражена скоростно-силовая доминанта при ограниченном времени реализации в комплексе с преобладанием петлевых узоров, на другой - управление нервно-мышечной координацией при продолжительном действии в сочетании с завитковыми узорами.
Единство дерматоглифики и нейро-миодинамики на уровне проявления функциональной асимметрии мозга проявляется в вариативности асимметрии основных признаков пальцевой дерматоглифики у представителей с априори разным физическим статусом (спортсмены - общая популяция). В ряду от высокого спортивного до среднепопуляционного уровня физических возможностей снижение симметрии и повышение правосторонней асимметрии узоров и гребневого счета у мужчин и женщин отражает антропогенетическое становление дерматоглифических структур параллельно с развитием левополушарной асимметрии мозга человека как биологического вида. Изменения левосторонней асимметрии этих показателей выступают как половые маркеры генеза, соответственно отражая становление высокого физического статуса у мужчин как отбор фенотипов по вектору стабильности, у женщин - по вектору роста физических возможностей с тенденцией приближения к мужскому уровню.
Результаты работы, внося определенный вклад в общую теоретическую концепцию специфичности взаимосвязей признаков частных и общей конституции человека, позволяют предполагать, что выявленные взаимосвязи комплекса пальцевой дерматоглифики и развития физических возможностей с неизбежностью общеконституционалной закономерности могут проявляться и в сфере психологических свойств индивидуальности, исследование которых представляет интерес в рамках дальнейшего развития рассматриваемой тематики.
Таким образом, проведенное исследование позволило сформировать критерии прогностической оценки способностей человека на основе использования таких простых по тестированию и идентификации биологических маркеров как признаки пальцевой дерматоглифики. Уровень разработки тематики позволяет говорить о возможности использования результатов работы с целью выявления групп риска, прогнозирования течения хронических заболеваний, ранней ориентации и отбора в различных сферах жизнедеятельности человека.
Практическое использование разработанных критериев с целью оценки врожденного физического потенциала с учетом информативной ценности предполагает ряд последовательных действий. Независимо от сферы применения первый шаг - оценка фенотипа пальцевой дерматоглифики, целостно определяющего уровень и общую направленность развития физических возможностей. Далее, для уточнения фактора риска снижения или врожденного ограничения физического статуса - выявление баланса между основными признаками пальцевой дерматоглифики: интенсивностью узоров и гребневым счетом на обеих пальцах рук. В случае спортивной практики, как модели профессионального отбора, целесообразно соотнесение индивидуальных значений тотальных признаков пальцевой дерматоглифики с их ориентировочными «модельными» значениями для групп и отдельных видов спорта, ролевой функции. Использование частных признаков пальцевой дерматоглифики возможно в рамках целостного фенотипа для уточнения сложных вариантов индивидуальной изменчивости, в основном в области медицинской диагностики.
ВЫВОДЫ
1. Рациональность отбора и целенаправленная спортивная тренировка максимально и дифференцированно реализуют генетический потенциал индивида в спорте. Спорт высших достижений является адекватной моделью для изучения взаимосвязи генетических маркеров с физическим потенциалом. Результаты данной работы подтверждают объективность использования пальцевой дерматоглифики в качестве морфогенетического маркера физических способностей человека вне зависимости от этнической и расовой принадлежности. С учетом широкого спектра факторов влияния на фенотипическую изменчивость (конституциональная вариативность, половой диморфизм, функциональная асимметрия и др.) особенности пальцевой дерматоглифики позволяют установить специфику реализации генетически детерминированного развития физических способностей человека.
4. Сравнительный анализ большого статистического материала - более 2000 человек с разным уровнем физического статуса (спортсменов высокой квалификации и представителей общей популяции) выявил закономерные системообразующие взаимосвязи частных конституциональных комплексов пальцевой дерматоглифики и физических способностей в структуре общей конституции. Показано, что фенотипическая изменчивость признаков пальцевой дерматоглифики в спортивной субпопуляции может характеризовать всю общечеловеческую вариабельность.
3. На данных спортсменов-мужчин высокой квалификации выявлена закономерность изменения пальцевой дерматоглифики (при первичности тотальных и вторичности частных признаков) у представителей определенных групп видов спорта и их отдельных дисциплин в зависимости от различий биомеханики двигательных действий, доминанты основного физического качества и ведущего механизма энергообеспечения. Тотальные признаки пальцевой дерматоглифики, частоты двудельтовых узоров и фенотипов WL и LW возрастают, а встречаемость дуговых и петлевых узоров, фенотипов AL, ALW, 10L последовательно уменьшается в. ряду групп видов спорта: циклические, скоростно-силового характера в условиях кратковременного действия креатинфосфатных механизмов энергообеспечения  циклические с приоритетом аэробных механизмов энергообеспечения и развитием выносливости  ациклические, а также смешанные по структуре двигательных действий и механизмам энергообеспечения, с приоритетом развития выносливости и координационных способностей  ациклические, со сложной биомеханикой двигательных действий и преимущественно гликолитическим характером энергообеспечения. Одновременно выделяются количественные пределы значений признаков пальцевой дерматоглифики, определяющие максимальное соответствие индивидов комплексным специфическим требованиям к их физическим способностям в группах видов спорта и отдельных дисциплин.
4. Сравнительный анализ пальцевой дерматоглифики спортсменов разного пола в одинаковых или сопоставимых по направленности видах спорта выявил ярко выраженное и разнонаправленное проявление полового диморфизма в спортивной субпопуляции. Показано, что степень выраженности и направленность полового диморфизма определяются уровнем соответствия спортсмена модели двигательной деятельности.
5. На примере циклических и игровых видов спорта показано, что различия в амплуа спортсменов по времени соревновательной дистанции, специфике двигательных действий и приоритетным механизмам энергообеспечения проявляются в направлении изменчивости пальцевой дерматоглифики. Подобно групповой и видовой специализации, повышение требований к координационным механизмам при смещении действия механизмов энергообеспечения от алактатно-анаэробного к аэробному или гликолитическому в соответствии с требованиями ролевой функции или амплуа предопределяет отбор индивидов с высокими величинами тотальных признаков пальцевой дерматоглифики и, соответственно, преобладанием завитковых узоров при элиминации дуговых. Напротив, низкие величины тотальных признаков при высокой частоте дуговых узоров типируют предрасположенность к оптимальной реализации в условиях ограниченного действия пространственно- временного фактора и преобладания алактатно-анаэробного обеспечения.
6. На примере представителей академической гребли,(вида спорта с широким спектром показателей физических возможностей) показаны невысокие по уровню, но аналогично ранее установленной специфике спортивной деятельности направленные связи пальцевой дерматоглифики с дифференцированным проявлением физических качеств общей и специальной подготовленности. Выявленная методами кластерного и фенотипологического анализа фенотипическая дифференциация комплексов «пальцевая дерматоглифика - физические качества» свидетельствует, что фенотипы с минимальными значениями тотальных признаков пальцевой дерматоглифики и преобладанием дуговых узоров при практической элиминации завитковых узоров соотносятся с низким статусом развития физических качеств и размеров тела. Преобладание петлевых при высокой частоте дуговых узоров и низкой доли завитков маркирует предрасположенность к развитию скоростно-силовых качеств. Напротив, интегральное усложнение при полной элиминации простых узоров является указателем врожденного приоритета развития нервно-мышечной координации. Фенотипы с промежуточными значениями признаков пальцевой дерматоглифики, близкими к известным данным представителей русской популяции, отражают общую предрасположенность к развитию качества выносливости. В целом выделяются определенные интервалы значений признаков пальцевой дерматоглифики у индивидов с приоритетным развитием основных физических качеств.
Фенотипические переходы в ряду изменения физических возможностей от явной скоростно-силовой доминанты к приоритету выносливости и с их завершением в виде превалирующей значимости механизмов управления координацией движений на уровне частных признаков пальцевой дерматоглифики определяются первичными изменениями характеристик первых пальцев обеих рук с начальным усложнением узоров при последующем возрастании гребневого счета; изменения на других пальцах носят вторичный характер.
7. На основе изучения особенностей биоэнергетики в специфических условиях тестирования у гребцов высокой квалификации были выявлены достоверные связи между показателями ПД и параметрами поддержания энергетического баланса, которые проявились и на уровне фенотипических комплексов ПД. Особенности биоэнергетики у представителей разных фенотипов ПД подтвердили и объяснили различия в проявлениях физических качеств и способностей с учетом половых различий. При более выраженных различиях биоэнергетики у мужчин по сравнению с женщинами, фенотипы ALW, LW и 10L обнаруживают сходные проявления энергетических возможностей. Представители фенотипа ALW отличаются низкими энергетическими возможностями, но высокой мощностью работы в условиях аэробного и анаэробного энергообеспечения за счет адекватных механизмов регуляции. Для представителей фенотипа LW характерны высокие (мужчины) и средние (женщины) энергетические возможности при средней мощности работы во всех зонах энергообеспечения. Доминанта скоростно-силовых проявлений в случаях фенотипа 10L нашла подтверждение в преобладании и высоком уровне развития креатинфосфатных механизмов энергообеспечения при резком ограничении мощности работы и регуляторных возможностей биоэнергетики в условиях аэробного и анаэробного механизмов. Половые различия в проявлениях биоэнергетики выражены в основном для представителей фенотипов AL и WL. Мужчин с фенотипом AL отличает низкий уровень энергопродукции и низкий уровень мощности работы с приоритетом развития креатинфосфатных механизмов энергообеспечения, что объясняет низкий уровень физических возможностей. Женщины фенотипа AL отличаются от мужчин высоким уровнем мощности работы и адекватной регуляцией креатинфосфатных и аэробных механизмов энергообеспечения. В случае фенотипа WL мужчинам свойственны высокий уровень энергопродукции и средняя мощность работы, в то время как женщинам - средний уровень производства энергии при низкой мощности работы на фоне общей для обоих полов доминирующей роли регуляторных процессов в поддержании энергобаланса и оптимальной реализации в условиях креатинфосфатного механизма.
8. Систематизация данных о сниженном проявлении физических качеств и биоэнергетики у спортсменов в сопоставлении с данными общепопуляционного контингента и лиц с врожденным ограничением двигательных возможностей свидетельствует, что наличие дуговых узоров является маркером низкого физического статуса, включая основные физические качества и размеры тела.
Установлена важность пропорции тотальных признаков пальцевой дерматоглифики при прогнозе уровня и устойчивости реализации физических возможностей. Выявлено, что отклонение соотношения суммарного гребневого счета и суммарной узорной интенсивности от пропорции 10/1 указывает на снижение устойчивости регуляторных процессов в двигательных действиях. Повышение гребневого счета в указанной пропорции отражает повышение физических возможностей, уменьшение гребневого счета свидетельствует о снижении их уровня относительно фенотипической доминанты, вплоть до разного рода нарушений роста и развития в крайних проявлениях.
9. Независимо от пола повышение физических возможностей от среднепопуляционного до максимального у спортсменов самого высокого класса происходит на фоне одновременного повышения симметрии и снижения правосторонней асимметрии распределения узоров и гребневого счета. Изменения левосторонней асимметрии признаков пальцевой дерматоглифики несут в себе признаки полового диморфизма. В мужской субпопуляции повышение физического статуса проявляется в снижении левосторонней узорной асимметрии и, напротив, росте левосторонней гребневой асимметрии; у женщин - зеркальное отражение. Полученные данные свидетельствуют, что бимануальная асимметрия в распределении узоров и гребневого счета (при первичности узоров) является дополнительным показателем в совокупной оценке особенностей физических возможностей на основе признаков пальцевой дерматоглифики.
10. Показатели пальцевой дерматоглифики, простые по идентификации биологические маркеры, могут служить в качестве критериев прогностической оценки разнообразия физических способностей человека. Разработанная и научно обоснованная система фенотипологических характеристик позволяет использовать показатели пальцевой дерматоглифики с целью ранней ориентации и отбора в разных сферах жизнедеятельности человека, выявления групп потенциального риска дефектов развития и наследственных заболеваний, а также прогнозирования течения хронических заболеваний. Результаты работы вносят определенную лепту в общую теоретическую концепцию о специфичности признаков частных и общей конституции человека.

Подробнее