ROZWÓJ TKANKI MIĘŚNIOWEJ W RÓŻNYCH FAZACH DOJRZAŁOŚCI FIZJOLOGICZNEJ CHŁOPCÓW

(1)

WANDA WROŃSKA-WĘCŁAW, LUBA BILCZUK, HENRYK RAFALSKI

ROZWÓJ TKANKI MIĘŚNIOWEJ W RÓŻNYCH FAZACH DOJRZAŁOŚCI FIZJOLOGICZNEJ CHŁOPCÓW

Z Instytutu Medycyny Pracy i Higieny Wsi w Lublinie

Dyrektor: prof. dr J. Billewicz-Stankiewicz

W oparciu o własne badania autorzy opracowali dla chłopców w

wieku 15 i 16 lat średnie wartości kreatyniny wydalanej w dobowej

porcji moczu, współczynników: wzrostowego i wagowego kreatyniny oraz obwodu mięśni na ramieniu, w zależności od wieku kalendorzo-

wego i dojrzałości fizjologicznej. Określono również przydatność współ- czynników kreatyniny do oceny rozwoju tkanki mięśniowej u chłop- ców w okresie pokwitania. |

7 badań wielu autorów wynika, że obiektywnej i względnie pełnej oceny rozwoju somatycznego i stanu odżywiania można dokonać łącząc pomiary antropometryczne z badaniami biochemicznymi 1, 2, 3, 4].

Wiąże się to z faktem, że zarówno wzrost jak i rozwój somatyczny są pochodną przemian biochemicznych zachodzących w poszczególnych tkankach i narządach rozwijającego się organizmu.

Oceny rozwoju tkanki mięśniowej dokonuje się najczęściej w opar- ciu o pomiary obwodów ramienia, uda, podudzia i grubości tkanki thusz-~- czowej podskórnej [1, 2, 4, 5, 6] oraz — z badań biochemicznych — w oparciu o oznaczanie ilości kreatyniny wydalanej w dobowej porcji mo- czu [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13], które pochodząc głównie z kreatyniny ustro- jowej zawartej w formie fosfagenu w mięśniach pozostaje w ścisłym związku z masą mieśniową. Oznaczanie w badaniach długofalowych — na podstawie powyższych pomiarów antropometrycznych zmian ilości tzw., beztłuszczowej masy ciała, a w oparciu o ilość wydalanej kreaty-- niny przyrostów masy mięśniowej, jest jedną z najbardziej użytecznych metod śledzenia dynamiki rozwoju mięśni. Głównym czynnikiem zmien- ności międzyosobniczej w ilości wydalanej kreatyniny u chłopców w tym samym wieku metrykalnym jest znaczne zróżnicowanie ich pod wzglę- dem osiągniętej dojrzałości fizjologicznej.

Do innych czynników wpływających na ilość kreatyniny wydalanej

w dobowej porcji moczu zaliczamy żywienie, tryb życia, wysiłek fizycz-

ny i inne [8, 10, 12, 14, 15]. Liczni autorzy [7, 10, 15, 16] odnoszą wyda-

lanie kreatyniny do wysokości i ciężaru ciała określając wskaźniki: mg

kreatyniny (cm) dobę i mg kreatyniny (kg) dobę, które są uznane za

bardziej odpowiednie mierniki rozwoju tkanki mięśniowej niż bezwzględ-

na ilość wydalanej kreatyniny. Uważa się jednak [10, 13], że wartości

kreatyniny wydalanej w dobowej porcji moczu należy określać w sto-

sunku do wysokości, a nie do ciężaru ciała, ponieważ na wartość tę nie

wpływa grubość zapasowej tkanki tłuszczowej, która u ludzi ulega du-

żym wahaniom.

(2)

106 W. Wrońska-Węcław i inni Nr 1 Dotychczas rozwój tkanki mięśniowej — w oparciu o ilość wydala- nej kreatyniny — określano dla osobników według ich wieku kalenda- rzowego celem oceny stopnia niedoborów białkowych ustroju. Wiadomo jednak, że wszystkie niedobory pokarmowe, a szczególnie brak biał- ka w pożywieniu opóźniają proces dojrzewania fizjologicznego. Wydaje się więc, że ilość kreatyniny wydalana w dobowej porcji moczu może służy nie tylko do oceny stanu odżywienia, lecz również może być piochemicznym miernikiem dojrzałości.

Wobec znacznych różnie istniejących w piśmiennictwie co do śred- nich wartości kreatyniny, jakie powinny charakteryzować prawidłowo rozwijających się chłopców w poszczególnych grupach wieku kalenda- rzowego, oraz braku takich wartości dla poszczególnych faz dojrzałoś- ci fizjologicznej, podjęto próbę ich opracowania.

Rozpoczęcie powyższych poszukiwań na grupie uczniów szkół rolni- czych wynika z zapotrzebowania praktyki na proste biochemiczne mia- ry dojrzewania fizjologicznego na użytek lekarskiego poradnictwa zawo- dowego. Niniejsze opracowanie jest pierwszym z tego cyklu badań.

MATERIAŁ I METODA

Badania prowadzono w pierwszej klasie jednego z Techników Mechanizacji Rolnictwa. Do badań w latach 1967—1968 wybrano 83 uczniów w wieku 15 i 16 lat uznanych badaniem lekarskim za zdrowych. Wszyscy objęci badaniami chłopcy pochodzili ze wsi i mieszkali w internacie. U wszystkich chłopców oznaczono za- wartość kreatyniny w dobowej porcji moczu i równocześnie określono ciężar i wy- sokość ciała, cbwód ramienia i grukość tkanki tłuszczowej podskórnej na mięśniu dwu- i trójgłowym ramienia. Ponadto u wszystkich badanych chłopców dokonano oceny dojrzałości fizjologicznej w oparciu o rozwój wtórorzędnych cech płcio- wych.

Pomiary antropometryczne wykonano techniką zalecaną przez Międzynarodo- wy Program Biologiczny [17]. W oparciu o pomiary obwodów ramienia i grubość fałdu skórno-tłuszczowego obliczono obwód mięśni ramienia według wzoru Jel- lifea [2]: Cp = C; — IIS, gdzie: С, — obwód ramienia, S — średnica grubości fałdu skórno-tłuszczowego na ramieniu.

Rozwój wtórorzędnych cech płciowych określano przy pomocy skali Reynoldsa i Winesa w modyfikacji Tannera [6]. Całkowitą ilość kreatyniny wydalaną w dobowej porcji moczu oznaczono metodą Folina [18] u chłopców pozestających na diecie (bez mięsa i ryb) przez 48 godz. (24 godz. przed zbiórką i 24 godz. w czasie zbiórki).

Obliczono również współczynniki kreatyniny: ilość mg kreatyniny wydalanej w dobowej porcji moczu przypadającej na 1 cm wysokości ciała oraz ilość mg kreatyniny przypadającej na 1 kg ciężaru ciała.

Do porównania zmienności kadanych cech w zależności cd stopnia dojrzałości fizjologicznej użyto wartości znormalizowanych. Normalizacji dokonano przez od- jęcie od wartości danej cechy u każdego osobnika Średniej arytmetycznej obliczo- nej razem dla wszystkich grup rozwojowych i podzielenie różnicy przez odpowiednie odchylenie standardowe.

W ten sposób wszystkie pomiary zostały wyrażone w tych samych jednostkach odchylenia standardowego niezależnie od ich mian (kg, mm, mg), bezwzględnej wielkcści czy wieku, którego dotyczą. Posiugując się wielkościami znormalizowanymi cbliczono ich średnie wartości w kolejnych grupach rozwojowych.

(3)

WYNIKI BADAŃ

Z danych zestawionych w tabeli I wynika, że badani chłopcy w wieku 15 i 16 lat mają prawie jednakowej wartości średnie obwodu ramienia i mięśni; średnia grubość tkanki tłuszczowej podskórnej jest mniejsza u chłopców 16-letnich; a średnie wartości wysokości i ciężaru ciała są nie- co wyższe u chłopców w wieku lat 16; średnie wydalanie kreatyniny w dobowej porcji moczu oraz średnie wartości wskaźników mg kreatyniny (kg) dobę i mg kreatyniny (cm) dobę również nie ulegają zmianie. Na- tomiast znaczne odchylenia standardowe od odpowiednich średnich świadczą o dużym zróżnicowaniu badanych chłopców pod względem osiągniętej dojrzałości fizjologicznej.

Tabela I

Średnie arytmetyczne mierzonych cech u chłopców

w wieku 15 i 16 lat

A | 7 | e. | a Ты! м

s | | = ON Sh 0 па | © e

$

_с _| ₌

2 (oS | Pes |e ss

_| _Е _{в =} > 2 5 со

Е

ma Г Е ZS al | > Sp z GE Р я

я © | де | Boe if = SB я ая м o z N w Ń

Be | BS ЕЕ 22 | a | Fon | FSS р

s > NEC ЕЯ za | a= | le Pa les | uk 2 | BS | ОЕ | 51| Мы | ЕРЯ|Е&8 93

> see yo | a pa ce a Lo

2 ~ oe = z ——

ххх 9 хо x|lo|lxis|x|o|xls

_| _|

il

| | |

^iH ⁱⁱ

i , ' i i | |

15 | 50j 164,56,79|55,0 7,98 24,9 1,98 22,6:1,58 0.92,0,31[16,87/6,60 5,52 2,59 7,26

1,35 рвы, 1 2

| NE ad

^|

bot | |

| 16 38| 165;8|7,12/56,58.56 25.0 2,21 23.0 2,24 0,95 0,31/16,83/5,58

Tabela It

Średnie wartości wydzlania kreatyniny w dobowej porcji moczu oraz wskaźników wzrostowego i wagowego kreatyniny

| [коль foe ae ee me ark 0010 mma NRA, alii Sst ^

. ма" | |

Wick | glż4 2/24 ео! mgfjem 5/24 mg/kg/24 | mg/em/24

| soda. | godz. , godz. , godz. godz. | godz. | godz

= — : = ны

15 ' 1.09 51 21.3 9.0 0,927 | 16,87 5,52

18 1.69 27.5 10.4 95, 16,83 | 5.68

Tabela HI

Liczebność i odsetki chbpców kolejnych faz dojrzewania

O aa Fazy dojrzałości f zjologicznej ma Nawa Na

IL ош | IV |

n | % , n | 8 п Op

p | |

7 8,43 26 | 31,33 35 ' 45,74

|

(4)

108 W. Wrońska-Węcław i inni Nr 1

Tabe

Średnie arytmetyczne mierzonych cech u chłopców

Faza Wysokość ciała Ciężar ciała Obwód Obwód

обоя, N ramienia mięśni

fiziol. x | 8 x | _| 8 _| ыы sx | 8 _a

II 7 | 154,2 4,72 | 44,9 | 7.47 | 22,9 | 2,09 | 20,3 | 1,73 III 26 | 161,9 5,87 | 50,6 5,85 | 23,5 | 1,47 | 21,6 | 1,33 IV | 38 | 1674 | 5,43 | 58,4 5,77 | 25,5 | 1,57 | 23,4 | 1,45 V | 12 | 170,7 | 3,36 | 63,8 1 6,77 | 27,2 | 1,38 | 24,8 | 1,55

1

W celu dokonania oceny rozwoju tkanki mięśniowej u badanych chłopców porównano ilości kreatyniny wydalonej w dobowej porcji mo- czu przez poszczególnych osobników z wartościami podanymi przez Clarka [10]. W wyniku porównania stwierdzono obniżone wydalanie u 66% chłopców w wieku 15 lat i w 73% u chłopców 16-letnich, również średnie wartości kreatyniny wydalanej przez badanych chłopców są znacznie niższe od wartości podanych przez Clarka [10] i Sekułowa [12]

dla zdrowych, dobrze odżywionych dzieci.

Średnie wartości wskaźników mg kreatyniny (kg) dobę i mg kreatyni- ny (ст) dobę w porównaniu z odpowiednimi wartościami podanymi przez Clarka są niższe (tabela II).

Powyższe dane wskazują na słaby rozwój tkanki mięśniowej u ?/; ba- danych chłopców. Ten niedostateczny rozwój tkanki mięśniowej jest przypuszczalnie wynikiem opóźnienia w rozwoju fizycznym badanych chłopców, spowodowanego przede wszystkim niedoborami białka zwie- rzecego w pożywieniu. W celu dokonania oceny dojrzałości fizycznej ba- danych, a tym samym ich rozwoju fizycznego określono u wszystkich chłopców stopień zaawansowania w rozwoju wtórorzędnych cech płcio- wych. W tabeli III podajemy odsetki chłopców w każdej z faz dojrza- łości fizjologicznej. Z przedstawionych danych wynika, że aż około 40%

badanych jest opóźnionych w rozwoju od 2 do 3 lat. Dla każdej z grup rozwojowych wyliczono średnie wartości poszczególnych cech i odchy- lenia standardowe (tabela IV). Mniejsze odchylenia standardowe w gru- pach wieku fizjologicznego świadczą o mniejszym zróżnicowaniu bada- nych chłopców w porównaniu ze zróżnicowaniem stwierdzonym w obrę- bie grup chłopców podzielonych według wieku metrykalnego.

Porównując średnie wartości omawianych cech w poszczególnych gru- pach rozwojowych stwierdzono, że — za wyjątkiem wsaźnika mg kre- atyniny (kg) dobę i średniej grubości tkanki tłuszczowej podskórnej na ramieniu — wyraźnie zwiększają się one wraz z wiekiem rozwojowym.

Na rycinach 1 i 2 — posługując się wielkościami znormalizowanymi — przedstawiono krzywe cbrazujące zmienność omawianych mierników.

Krzywe wysokości i ciężaru ciała, obwodu mięśni, wydalania kreatyniny w dobowej porcji moczu i wskaźnika mg kreatyniny (cm) dobę wska- zują na ten sam charakter zmienności omawianych mierników — wraz z procesem dojrzewania fizjologicznego znormalizowane wartości tych cech wzrastają liniowo od grupy rozwojowej II do V.

Podobna zmienność obwodu mięśni, wydalania kreatyniny i współczyn-

nika mg kreatyniny (cm) dobę wskazuje, że ilość wydalanej kreatyniny

(5)

la IV

według kolejnych faz dojrzałości fizjologicznej

Kreatynina Wsp. wagowy Wsp. wzrostowy Śr. grubość tkanki g/24 godz. mg/kg/24 godz. mg/em/24 godz. tłuszczowej

x | § i x | 8 x | 8 x | 8

0,62 | 0,20 | 13,62 | 3,43 3,93 1,00 8,40 | 1,99 0,86 | 0,26 17,27 | 5,84 5,31 1,67 6,40 1,45 0,99 0,34 17,14 | 6,22 5,86 2,00 6,70 1,22 1,07 0,31 16,95 | 4,76 6,27 1,76 7,50 1,45 jak i współczynnik wzrostu dobrze odzwierciedlają rozwój tkanki mięś- niowej wyrażonej obwodem mięśni.

Odmienny przebieg krzywej obrazującej zmienność wskaźnika mg kre- atyniny (kg) dobę wraz z dojrzewaniem fizjologicznym potwierdzają do- niesienia innych autorów [7, 10, 13], że wskaźnik ten nie jest dobrym miernikiem rozwoju tkanki mięśniowej (spadek krzywej począwszy od III grupy rozwojowej, przy równoczesnym wzroście krzywych charakte- ryzujących obwód mięśni i wydalanie kreatyniny w dobowej porcji mo- czu). Wartość tego wskaźnika, zależąc od ciężaru ciała, zależy również od ilości tkanki tłuszczowej w organiźmie. W okresie dojrzewania, w któ- rym tkanka tłuszczowa wykazuje inne tempo wzrastania niż kości

i 06|-

16 | \ |

} o 04 >

и \ ‘

he | | |. AŚ

\ р. o2k .

0 A e |

\ 3 0 ipa

Е: a 3 a | уч о

a >

& | 5 -02|-

ph | : cb >

gi " d Vo fay 5 p

cy a ese

B odl. z |

5 Г z) "5 -n6l-

г JJ Obwód mięśni Z 06

a wi pa Ciężar ciala |

В A —— — Wysokość ciala - 08.

e. —...— Tkanka tluszczowa. »

“ia к |

"E

/

о:

Г и

1 1

Вус. 1. Ryc. 2.

Ryc. 1. Zmienność wysokości i ciężaru ciała, obwodu mięśni oraz grubości tkanki tłuszczowej podskórnej wraz z procesem dojrzewania fizjologicznego. Linia ciągła

—- obwód mięśni; linia kropkowana — ciężar ciała i linia przerywana — wysokość ciała; linia przerywana i kropkowana — tkanka dłuszczowa.

Ryc. 2. Zmienność wydalania kreatyniny w dobowej porcji moczu oraz wskaźni-

ków mg kreatyniny (24 godz.) cm i mg kreatyniny (24 godz.) kg

(6)

110 W. Wrońska-Węcław i inni Nr 1

i mięśnie [6], procentowy udział tkanki tłuszczowej w ciężarze ciała ule- ga dużym wahaniom, co może wpływać na zmienność wskaźnika mg kreatyniny (kg) dobę niezależnie od rozwoju tkanki mięśniowej.

WNIOSKI

1. U badanych chłopców stwierdzono obniżony rozwój tkanki mięś- niowej spowodowany opóźnieniem w rozwoju fizycznym. Potwierdze- niem powyższego jest duża zgodność pomiarów antropometrycznych i biochemicznych.

2. Ilość kreatyniny wydalana w dobowej porcji moczu, jak również wskaźnik mg kreatyniny (cm) dobę są dobrymi miernikami rozwoju tkanki mięśniowej. Natomiast wskaźnik mg kreatyniny (kg) dobę w niedostatecznym stopniu odzwierciedla rozwój mięśni u chłopców w okresie pokwitania.

3. Wartości kreatyniny wydalonej w dobowej porcji moczu, wskaźnika mg kreatyniny (cm) dobę i obwodów mięśni różnią się nieznacznie po- między chłopcami 15 i 16-letnimi, natomiast wzrastają systematycznie w zależności od stopnia zaawansowania w dojrzewaniu.

4. Wydaje się celowe opracowanie prawidłowych wartości omawia- nych mierników dla poszczególnych grup wieku fizjologicznego, które powinny znaleźć zastosowanie jako jedno z kryteriów dojrzewania w lekarskim poradnictwie zawodowym.

В. Вроньска-Вэнцлав, Л. Бильчук, Х. Рафальски

РАЗВИТИЕ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ В РАЗНЫХ ФАЗАХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗРЕЛОСТИ МАЛЬЧИКОВ

Содержание

Оценку развития мышечной ткани совершается чаще всего основываясь HA измерениях окружности плеча, бедра и голени, толщину жировой подкожной ткани а также на количестве креатинина выделяемого в суточной порции мочи.

Обозначение — на основании вышеуказанных антропометрических измерений —

количества так наз. безжировой массы тела и на основании количества выде- ляемого креатинина приростов мышечной массы является одним из наиболее полезных методов наблюдения динамики развития мышечной массы в периоде полового созревания.

Из-за больших разниц имеющих место в научной литературе относительно средних ценностей креатинина, которые должны характеризовать правильно развивающихся мальчиков в отдельных группах календарного возраста а также"

отсутствие соответствующих определений для отдельных фаз полового разви-

тия, предприняли попытку их обработки.

Констатировано что выдаление креатинина в суточной порции мочи а также

обозначение указателя мг крентинина (см) сутки это хорошие коэффициенты

развития мышечной ткани.

Но указатель мг крентинина (кг) сутки в недостаточной степени определяет

развитие мышц у мальчиков в периоде полового созревания. Начало этих тру-

дов над группой учеников сельскохозяйственной школы вытекает из затребо-

вания практики на простые биохимические меры физиологического созревания

для врачебной заводской консультации.

(7)

W. Wrońska-Węcław, L. Bilczuk, H. Rafalski

THE DEVELPOMENT OF THE MUSCULAR TISSUE IN VARIOUS PHASES OF PHYSIOLOGICAL MATURITY OF BOYS

Summary

The degre of develpoment of the muscular tissue is determined usually by

measuring the circumference of the arm, the thigh, and the leg, the thickness of

the adipose tissue under the skin, and the amount of creatinine excereted with the daily volume of urine. The above mentioned antropometric measurements allow for the calculation of the so called reduced (fatless) body weight while the amount

of creatinine indicates to the increase in the muscular mass. In conjunction, this makes one of the most useful methods for the determination of the rate of mus-

cular increase in the period of puberty.

Considerable differences encountered in the literature about the average values

of excreted creatinine characteristic for the normally developing boys in various

groups of age and the lack of such values for the particular phases of puberty induced the authors to carry out the title investigation.

The tests showed that the excretion of creatinine in the daily volume of urine as well as the index: mg creatinine (cm) day are good indicators of the development of the muscular tissue. On the other hand, the index mg creatinine (kg) day only imperfectly correlated with the development of the musculat tissue in the period of puberty.

The investigation was done on a group of pupils of an agricultural college as there axists a pressing demand for simple biochemical indices of physiological maturity for use by physicians engaged in voctional guidance. The investigation is a

first party of larger study.

PISMIENNICTWO

1. Crispin S., Kerrey E., Metz Fox H., Kies C.: Amer. J. Clin. Nutr. 1968, 21, 11, 1280. — 2. Jelliffe D. B.: The assessment of the nutritional status of the community WHO, Geneva 1966, ch. Measurements Techniques. — 3. Rutishauser J. H., White- head R. G.: Brit. J. Nutr., 1969, 23, 1, 1. — 4. WHO Technical report. Ser. nr 258.

Expert Committes on Medical Assessment of Nutritional Status. Geneva 1963. —

5. Brożek J.: Mat. i Prace Antrop., 1961, Miscellanea 3, 29. — 6. Tanner J. M.: Roz-

wój w okresie pokwitania, PZWL 1963. — 7. Arroyave G., Wilson D.: Amer. J. Clin.

Nutr. 1961, 9, 2, 170. — 8. Beard Howard: Creatyne and creatynine, New York

1943. — 9. Best C. H., Taylor M. B.: Fizjologiczne postawy postepowania lekarskie- go-, Warszawa 1959 t. I, 758. — 10. Clark L. C., Thompson H. L.: Anal. Chem.

1949, 21, 1218.

11. Homolka J.: Diagnostyka biochemiczna, PZWL 1958, 38. — 12. Sekułowa J.:

Pol. Tyg. Lek. 1963, 50, 3. — 13. Ziemlański Ś.: Biochemiczne metody oceny stanu odżywiania. cz. II. 1968, 12. — 14, Baldwin E.: Biochemia dynamiczna, 1966, 291. —

15 Giza T.: Przegl. Lek. 1947, 3, 941. — 16. Chotkowska E., Pankiewicz K., Rakow- ska M.: Rocz. PZH 1966, 17, 3, 269. — 17. IBP Handbook: Growth and Physigue.

(materiał powielany). 1967. — Krawczyński J., Osiński T.: Laboratoryjne metody

diagnostyczne, PZWL, 1967, 243.

Dn. 1. X.1970 r.

ROZWÓJ TKANKI MIĘŚNIOWEJ W RÓŻNYCH FAZACH DOJRZAŁOŚCI FIZJOLOGICZNEJ CHŁOPCÓW

WANDA WROŃSKA-WĘCŁAW, LUBA BILCZUK, HENRYK RAFALSKI