Связь конституции человека с физиологическими функциями

А. А. Щанкин 

СВЯЗЬ КОНСТИТУЦИИ ЧЕЛОВЕКА 

С ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМИ 

ФУНКЦИЯМИ 

Монография 

Москва
Берлин 

2019 

Второе издание, стереотипное

УДК 611:612:613.95 
ББК 28.86 

Щ22 

Печатается по решению редакционно-издательского совета 
Мордовского государственного педагогического института имени М. Е. Евсевьева 

Рецензенты: 

Н. М. Иванов, д-р мед. наук, проф. кафедры нормальной анатомии  
Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева; 
Н. С. Русейкин, канд. мед. наук, проф., зав. кафедрой нормальной  
физиологии Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева 

Щанкин, А. А. 

Щ22  
   Связь конституции человека с физиологическими 
функциями : монография / А. А. Щанкин. – 2-е изд., 
стер. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2019. – 105 с. 
ISBN 978-5-4499-0133-0 

Монография посвящена конституциональному типу возрастной эволюции организма, его связи с кровообращением, дыханием 
и мышечной деятельностью. 
Предназначено для студентов, аспирантов и ученых, занимающихся данной проблемой. 

УДК 611:612:613.95 
ББК 28.86 

ISBN 978-5-4499-0133-0 
© Щанкин А. А., текст, 2019 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Настоящая монография посвящена конституции, ее морфологическим и 

функциональным свойствам. В ней рассматриваются конституциональные особенности кровообращения, дыхания и мышечной деятельности. 

В современной медицине под конституцией понимают совокупность функциональных и морфологических особенностей организма, сложившихся на основе 
наследственных и приобретенных свойств и определяющих его реактивность, а 
также предрасположение к тем или иным заболеваниям. Люди, относящиеся к 
разным соматическим типам, как правило, имеют особенности в функциональной 
и психологической сферах и обладают разными адаптационными возможностями. 
Адаптация, как процесс приспосабливания органов и всего организма человека и 
животных к меняющимся внешним и внутренним условиям среды составляет 
важную биологическую проблему. 
 В настоящее время существует свыше 100 схем деления на конституциональные типы. Это свидетельствует о сложности и многосторонности изучаемого 
явления. Идет поиск новых более информативных, всеобъемлющих конституциональных признаков. Роль такого фактора может сыграть трохантерный индекс, 
который позволяет определять конституциональный тип возрастной эволюции организма. Величина трохантерного индекса связана с завершением процесса синостозирования  и окончанием периода полового созревания. Имеются указания ряда авторов на параллелизм и взаимную обусловленность физического, психического и полового развития, поэтому данный показатель может быть использован в 
более широком смысле для оценки степени биологической зрелости организма и 
его функциональных возможностей.  
Цель исследования состояла в изучении морфологических и функциональных особенностей конституционального типа возрастной эволюции организма. 
Для решения поставленной цели определены следующие задачи. Первая задача 
заключалась в проведении сравнительного анализа антропометрических параметров,  определения связей трохантерного индекса с другими морфологическими 
характеристиками организма. Вторая задача состояла в изучении связи  конституционального типа возрастной эволюции с физиологическими параметрами организма. 
Практическое значение монографии заключается в том, что индивидуальные конституциональные особенности играют важную роль в жизни человека, в 
его адаптации к факторам внешней среды. Их следует учитывать при умственной 
и физической деятельности, при профилактике и лечении заболеваний.  

Глава 1 

 

СОВРЕМЕННЫЕ  СВЕДЕНИЯ  

 О  КОНСТИТУЦИИ ЧЕЛОВЕКА  

 
 
1.1 Конституция и общебиологические закономерности развития 
 
В последнее время наблюдается возрождение интереса к проблеме конституции человека, которое связано с возрастанием прикладной ценности концепции конституции для нужд клинической и превентивной медицины, профессионального и спортивного отбора. Для российской науки традиционным 
является целостный подход к изучению конституции, объединяющий методы 
макроанатомии, типовой анатомии, антропологии, учитывающий данные теории эволюции, клиники внутренних болезней, психиатрии, психологии, физиологии, генетики [17]. 
На основе конституциональной принадлежности осуществляется прогнозирование роста и развития детей. Такой прогноз требует четкого научного 
обоснования, базирующегося на знаниях об устойчивых и лабильных морфологических структурах организма в онтогенезе и факторах, которыми эта лабильность обусловлена [28]. Неравномерность темпов индивидуального развития 
человека обусловлена глубинными биологическими процессами, связанными с 
естественным разнообразием строения и функций тела. Основой этого разнообразия служит конституциональная принадлежность организма. 
Выделяют несколько подходов к определению конституции. При соматопсихологическом подходе конституция рассматривается как совокупность 
индивидуальных особенностей строения тела и его функций. Физиологический 
подход определяет конституцию как относительно постоянное состояние нашего тела, связанное с его сопротивляемостью. Согласно генетическому подходу, 
конституция есть соматический фатум организма, который выражает индивидуальные особенности сомы, определяемые в момент оплодотворения. При 
смешанном подходе под конституцией понимаются существенные индивидуальные особенности, связанные со строением тела, работоспособностью, сопротивляемостью к заболеваниям [25]. Б. А. Никитюк (1999) выступает за интегративные подходы в возрастной и спортивной антропологии [28]. Он экспериментально обосновывает возможности современной интегративной антропологии в сохранении здоровья лиц, занимающихся спортивной деятельностью. 
При описании мужских конституций в нашей стране широко используется схема В. В. Бунака (1941) [5]. Всего выделяется 3 основных типа конституции: грудной, мускульный (мускулярный) и брюшной и 4 промежуточных подтипа: грудно-мускульный, мускульно-грудной, мускульно-брюшной и брюшномускульный. Общее представление об этом подходе может дать модифицированная схема В. В. Бунака (так называемая 3-я схема), основанная лишь на со

четании степени развития мышц и жира. В практике антропологических исследований часто (до 30%) выделяется неопределенный тип. Широко распространена также схема В. Г. Штефко и А. Д. Островского (1929) [41].   
По мнению американского исследователя С. Шелдона, в реально существующих популяциях надо изучать не дискретные типы, а непрерывнораспределенные компоненты телосложения, которых выделено три: эндоморфный, мезоморфный и эктоморфный соответственно зародышевым листкам – эндо-, мезо- и эктодерме. Степень выраженности компонентов различна у разных индивидов и может быть оценена по семибалльной системе (7–1). Максимально 
возможному баллу (7) соответствует и максимальная степень выраженности 
компонента. 
Понятием близким к соматическому типу конституции является телосложение, которое служит фенотипическим выражением генного комплекса, воздействующего на пенетрантность и экспрессивность отдельных генов, определяющих предрасположение к тем или иным заболеваниям. Так, у девушек с нарушением полового развития хромосомного и нехромосомного генеза и у девушек с синдромом Шерешевского-Тернера наблюдаются значимо более низкие показатели массы и длины тела, относительного количества жировой ткани 
по сравнению с таковыми у девушек с нарушением полового развития нехромосомного генеза [39].  
А. Н. Северцов (1935) подчеркивал необходимость системного подхода к 
изучению целостности организма [34]. Соматотип является наиболее стабильной макроморфологической системой, доступной объективной оценке, и может 
выступать в качестве основы конституциональной диагностики [2]. При оценке 
конституции необходимо учитывать параллелизм и взаимную обусловленность 
физического и психического развития. М. А. Негашева (2008, 2009) предложила 
оригинальную модель взаимосвязей соматических, дерматоглифических и психологических признаков в структуре общей конституции человека, которая 
учитывает степень влияния на организм генетических и социальноэкономических факторов [24; 25]. На основе изучения взаимосвязей между различными группами признаков, она приводит доказательства концепции относительной автономности морфофункциональных систем как необходимом условии интегрированности организма в целом. При помощи весоростовых классификаций возможно систематизировать одиночные признаки, индексы и показатели состава тела. В будущем аналогичным образом можно параллельно с антропометрическими данными изучать клинические, физиологические, биохимические показатели изучаемых контингентов [15]. 
В современной возрастной антропологии продолжаются дискуссии о том, 
происходят ли в организме современного человека изменения морфологического и функционального статуса и являются ли эти изменения отражением общебиологических закономерностей развития или имеют более локальный, адаптационный характер. В отечественной и зарубежной литературе последнего десятилетия имеют место противоречивые суждения о прекращении процессов секулярного тренда (вековой тенденции увеличения тотальных размеров тела), а 

также акселерации роста и развития детей как одной из его сторон. Ю. А. Ямпольская (1991) отмечает уменьшение тотальных размеров тела у детей Москвы 
дошкольного и младшего школьного возраста по сравнению с данными 70-х 
годов [44]. Автор делает вывод о том, что акселерацию роста и развития детей 
можно считать законченной и в ближайшее время следует ожидать усиление 
противоположной тенденции – замедления темпов роста и развития.                 
А. С. Щедрин (2001) обращает внимание на тенденцию к продолжающемуся 
увеличению длины тела как у мальчиков, так и у девочек при меньших темпах 
увеличения массы тела и снижении показателя окружности грудной клетки 
(разнонаправленность изменений длиннотного и широтного векторов тела) 
[43]. Это укладывается в понятия «грацилизания» и «астенизация» физического 
развития – характерные черты современного этапа развития организма человека. 
Если оценивать показатели физического развития взрослых мужчин, то 
они свидетельствуют о вполне пропорциональном, гармоничном соотношении 
длиннотного и широтного векторов тела. Таким образом, есть основание рассматривать эффект грацилизации как тенденцию в проявлении секулярного 
тренда, характерную для отдельных этапов онтогенеза, выражающуюся в более 
позднем «возмужании», то есть в пролонгировании ростовых процессов. Современные данные о процессах роста организма человека свидетельствуют о 
продолжающемся увеличении длиннотных размеров тела и в зрелом возрасте 
до 35 лет [47]. Если рассматривать грацилизацию как побочный эффект секулярного тренда, то реально корректировать данную ситуацию с помощью целенаправленного средового воздействия (организация физического воспитания, 
рациональное питание и др.) [43]. 
Р. В. Тамбовцева (2005) считает, что возрастная изменчивость типов телосложения проявляется в связи с гетерохронностью развития, которая определяется неравномерностью темпов роста различных компонентов тела [35]. Выявлено, что наименее изменчивы девочки дигестивного и астеноидного телосложения, в то время как представительницы мышечного и торакального типов 
изменяются чаще. В качестве информативного критерия для выделения крайних вариантов телосложения целесообразно использовать весоростовой индекс 
[36]. При этом выделяются критические периоды, когда значительно увеличивается число заметных изменений соматотипа: 9–11 лет и пубертатный период 
– 11–14 лет.  
На рост и развитие организма оказывают влияние многие эндокринные 
железы: щитовидная, гипофиз, половые и другие. Влияние щитовидной железы 
на развитие костной системы сказывается уже в раннем детском возрасте – на 
первом году жизни (гипо- и атиреоз), влияние гипофиза – в возрасте 4–7 лет, а 
влияние половых желез – в период полового созревания [12]. Процессы нормальной эволюции и дифференцировки костной системы характеризуются 
нормальным ростом костей, нормальным развитием их формы и структуры, 
своевременным появлением точек окостенения и их синостозированием [14]. 

Процесс образования кости в метаэпифизарной зоне можно схематически 
разложить на три фазы или акта: 1) размножение хрящевых клеток в метаэпифизарной зоне, заканчивающееся появлением в них дегенеративных изменений 
и затем обызвествлением (фаза предварительного обызвествлений хряща); 2) 
растворение обызвествленного хряща благодаря сосудам, врастающим из метафиза; 3) остеобластическое построение «окончательной» кости [46]. 
Наибольшее значение имеет первая фаза: от ее продолжительности и интенсивности деления клеток главным образом зависит окончательная длина 
кости. Продолжительность и интенсивность энхондрального остеогенеза сравнительно мало зависит от местных факторов, определяясь в основном первичными регуляторами роста скелета, контролируемыми нервной системой. Обычно отчетливо прослеживается влияние своеобразия эндокринной формулы.           
И. Е. Никитюк (2007) предполагает существование у хрящевой ткани пластинки 
роста восприимчивости к факторам, воздействующим дистанционно, возможно, 
электромагнитной природы [27]. Определение этих факторов перспективно для 
разработки клинических методов стимуляции пораженных хрящевых пластинок роста с целью исправления деформаций костей. 
Энергия деления и роста хрящевых клеток в различные возрастные периоды неодинакова. Она чрезвычайно велика во внутриутробном периоде жизни и в первые два года внеутробной жизни. Активность хрящевых клеток в зонах роста в дальнейшем постепенно падает и вновь резко нарастает в первой 
фазе периода полузрелости. Продолжительность и интенсивность энхондрального остеогенеза в этом периоде жизни определяет своеобразие роста (окончательных размеров) данного человека. В дальнейшем энергия роста хрящевых 
клеток ничтожна, постепенно приближаясь к нулю. В фазах, предшествующих 
полной зрелости, мы имеем дело практически уже с недеятельными хрящами, 
хотя синостозы еще не всюду наступили [22]. 
Процессы синостозирования протекают длительно и сложно. На основании анатомических, гистологических и рентгенологических исследований различают пять фаз синостозирования: 1) истончение эпифизарного хряща на всем 
протяжении; 2) соединение кортикальных слоев диафиза и эпифиза в отдельных точках; 3) соприкосновение диафиза и эпифиза на большом протяжении и 
окончательное окостенение в периферических отделах; 4) соприкосновение 
диафиза с эпифизом на всем протяжении и образование на месте диаэпифизарной зоны, так называемой эпифизарной мозоли – более интенсивной 
тени; гистологически здесь определяется более плотная губчатая костная ткань 
и остатки хряща; 5) на месте диаэпифизарной зоны образование плотной поперечной тени в виде тяжа, впоследствии редуцирующего [45]. Полная половая 
зрелость обнаруживается рентгенологически на основании исчезновения поперечных плотных костных полосок в длинных трубчатых костях на месте закрывшихся эпифизарных линий [31]. 
В настоящее время в любом возрастном периоде наблюдается тенденция 
к ускорению темпов оссификации у здоровых детей и подростков с высокими 
ростовыми и весовыми показателями в сравнении с их сверстниками, имеющи

ми средние и, особенно, низкие показатели длины и массы тела. Эта закономерность, однако, в отдельных возрастно-половых группах имеет разную степень проявления. Таким образом, основные различия в динамике остеогенеза у 
мальчиков с разными соматометричeскими характеристиками определяются, 
во-первых, разновременностью появления первых синостозов в костях кисти и, 
во-вторых, разной продолжительностью процесса синостозировання, что, в 
свою очередь, свидетельствует о неодинаковой интенсивности этого процесса у 
людей со средним темпом соматического развития, а также развивающихся по 
акселерированному или ретардированному типу [16]. 
Рост тотальных размеров тела, определяемый прежде всего ростом скелета, подчиняется закону чередования, согласно которому, когда одна часть тела 
находится в периоде усиленного роста, другая переживает фазу относительного 
покоя.  В. В. Бунак (1941) выявил основную закономерность динамики межсегментарных отношений: на всем протяжении фетального, младенческого, детского и I стадии пубертатного периода длина конечностей увеличивается быстрее длины осевого скелета, с переходом же во II стадию пубертатного периода  
увеличивается скорость роста торса в длину, и градиент роста меняет дистальное направление на проксимальное [5]. Смена эта происходит однократно. В 
конце II стадии пубертатного периода происходит закрытие всех ростовых зон, 
которые навечно фиксируют параметрическую характеристику градиента рост 
в том соотношении величин различных сегментов скелета, которые затем сохраняются без изменений на протяжении последующей жизни индивидуума. В 
1967 году для оценки половой конституции был введен трохантерный индекс, 
который отражает отношение роста обследуемого к высоте его ноги. Основанием для его использования было учение о периодичности роста организма в стадии формирования. 
В. Г. Штефко (1933), подчеркивая значение пубертатного периода для 
всей последующей жизни индивидуума, показал, что именно в этом периоде закладывается такие особенности будущего организма, которые во многом определяют как тип окончательного соматического телосложения, так и характер 
ответных реакций на воздействия окружающей среды, присущий данному организму [41]. В основу классификации конституциональных типов В. Г. Штефко положил принцип возрастной эволюции организма. Он выделил следующие 
основные группы: 1) нормоэволютивный; 2) гипоэволютный; 3) гиперэволютивный; 4) дисэволютивный; 5) патологический.  
Г. С. Васильченко (1990) выявил корреляцию величины трохантерного 
индекса с данными типами конституции и предложил определять тип возрастной эволюции организма по величине трохантерного индекса [7]. Трохантерный индекс является признаком специфическим, и его отклонения свидетельствуют только о наличии раннего нарушения пубертатного периода развития, 
прежде всего связанного с патологией гонад. Для адекватной оценки диагностического и прогностического значения половой конституции необходимо 
учитывать параллелизм и взаимную обусловленность физического, психического и полового развития.  

1.2 Конституция и система кровообращения 
 
В современном мире человек подвергается воздействию комплекса факторов, которые оказывают на него различного рода воздействия. Под влиянием 
внешних и внутренних факторов в процессе онтогенеза происходит формирование типа соматической конституции, обладающего определенными функциональными свойствами.  
Функциональные особенности системы кровообращения могут выявляться при физической нагрузке. Статические нагрузки нарастающей величины вызывают системную реакцию кровообращения у лиц 18–22 лет, сопровождающуюся увеличением частоты сердечных сокращений, механической работы 
сердца, систолического, диастолического и среднего артериального давления, 
уменьшением ударного объема крови и снижением темпов прироста минутного 
объема крови и объемной скорости кровотока на фоне роста общего и удельного сопротивления периферических сосудов [10].  
При адаптации сердца к локальной мышечной деятельности  неблагоприятным признаком считается повышение диастолического артериального давления на 30 мм рт. ст. [20] Баранник И. А. (2007) предлагает определять на основе 
расчета соотношения систолического и диастолического артериального давления предрасположенность к артериальной гипертензии [4]. 
Лица, имеющие склонность к повышению артериального давления, могут 
быть установлены по индексу массы тела. Чем больше масса тела, тем выше артериальное давление. Отсюда вытекает, что при повышении двигательной активности и соблюдении соответствующей диеты можно уменьшить массу тела 
и снизить артериальное давление. Но на практике оказывается, что не все так 
просто. Избыточная масса тела, в первую очередь, оказывается связанной с 
конституцией человека, а уже затем – с его образом жизни.  
Так, у гиперстеников наблюдаются относительное уменьшение массы 
миокарда по сравнению с другими соматотипами [21]. У них же отмечается 
склонность к повышенному артериальному давлению, которая может начать 
проявляться еще до окончания периода полового созревания. При этом некоторые из них ощущают головную боль, сердцебиение, слабость и обращаются за 
медицинской помощью, другие чувствуют себя удовлетворительно и обнаруживают повышенное артериальное давление случайно при медицинских осмотрах.  
Известно, что конституциональный тип возрастной эволюции организма 
имеет отношение к другим параметрам деятельности системы кровообращения, 
а также к функционированию системы крови и дыхания, физической работоспособности организма. Он во многом определяет адаптацию организма во 
внешней среде и предрасположенность к ряду заболеваний. Но функциональные свойства конституционального типа возрастной эволюции организма еще 
недостаточно изучены, в том числе и в отношении системы кровообращения.  
При исследовании системы кровообращения важно использовать функциональные пробы. При выполнении проб обнаруживаются те патологические 

реакции и процессы, которые свидетельствуют об ограничении резервов компенсации и адаптации, о неустойчивости и неполноте приспособительных реакций, о преморбидном состоянии (предболезни) или наличии скрытых форм 
заболеваний. Выполнение функциональных проб отражается на тонусе кровеносных сосудов, величине артериального давления, частоте сердечных сокращений и других показателях деятельности системы кровообращения. Этим требованиям отвечает функциональная проба Мартинэ. Оценка проводится путем 
анализа изменения частоты сердечных сокращений и артериального давления 
(по сравнению с показателями до нагрузки) и учета времени восстановления 
данных показателей после выполнения пробы.  
 
1.3 Конституция, ее связь с мышечной и дыхательной системами 
 
Известно, что соматический тип формируется в процессе индивидуального развития под влиянием наследственных и средовых факторов. Так, на территории с повышенным уровнем природного радиоактивного фона, возникающего за счет высокого содержания радона в грунтах, у подростков наблюдается 
замедление темпов полового созревания и формирование астенического типа 
конституции [40]. Ряд авторов обращает внимание на влияние этнического фактора на морфофункциональные особенности людей. В районах Сибири, в частности в Республике Тыва, у девушек тувинской национальности по сравнению 
с русскими наблюдались низкие морфофункциональные показатели: роста и 
массы тела, окружности грудной клетки, силы мышц кисти и жизненной емкости легких [3]. В Магаданской области у аборигенных жителей (юношей) так 
же были отмечены низкие основные антропометрические и физиометрические 
показатели по сравнению с пришлыми жителями [32]. 
Телосложение непосредственно связано с процессом адаптации, с функциональными возможностями человека, состоянием его здоровья. Например, у 
юношей 17–21 лет с крепким телосложением наблюдаются более высокие показатели силы мышц кисти и жизненной емкости легких по сравнению с другими 
типами конституции. Но на килограмм массы тела данные показатели оказываются низкими, поэтому у лиц крепкого телосложения наблюдается тенденция к 
понижению функциональных возможностей кардиореспираторной системы 
[33]. 
В последние годы отмечается рост числа молодых людей, имеющих отклонения в состоянии здоровья. По результатам исследований за период 1998–
2007 гг., количество первокурсниц Амурского государственного университета, 
имеющих заболевания дыхательной системы, увеличилось на 10,3 %, нервной 
системы – на 8,6 %, органов зрения – на 5,2 %, щитовидной железы – на 4,8 %.  
За время обучения в вузе (2003–2007 гг.) у студентов ухудшились показатели 
физического развития: жизненная емкость легких уменьшилась на 6,3 %, сила 
кисти – на 5,8 %, время задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) – на 6,9 % 
[29]. О. А. Козлова (2010) отмечает, что количество студентов, имеющих низкий уровень психофизического состояния и по результатам диспансеризации