Artykuł

ZDROWIE DOBROSTAN 2/2013
DOBROSTAN I PRZYRODA
ROZDZIAŁ VIII
Katedra Wychowania Fizycznego
Uniwersytet Zielonogórski
Physical Education Department
University of Zielona Góra
JÓZEF TATARCZUK
Struktura somatyczna w ujęciu rytmów sezonowych
wśród kobiet i mężczyzn Uniwersytetu Zielonogórskiego
Somatic structure in terms of seasonal rhythms among females
and males at the University of Zielona Góra
Cykliczne zmiany określane biorytmami towarzyszą człowiekowi przez całe życie. Decydują o rytmie całości życia człowieka o jego porządku, na który składa się
dzieciństwo, dojrzewanie, okres twórczego życia, przekwitanie, starość (Bortnowska
1993). Wyraźne związki występujące między cyklicznymi zmianami zachodzącymi
w środowisku i swoistym zachowaniu się żywych organizmów były i są dziś przedmiotem badań. Głębsze zrozumienie istoty mechanizmów powstawania biorytmów
oraz zainteresowania naukowców różnych dziedzin tymi zagadnieniami doprowadziło do wyłonienia nowej gałęzi wiedzy interdyscyplinarnej nazwanej chronobiologią. Wielokierunkowość i specyfika badań chronobiologów przyczyniła się do wielu
podziałów rytmów biologicznych w oparciu o różnorakie kryteria (Demczyszak i
wsp. 2002).
Stosunkowo niedawno zaczęto badać mechanizmy biologiczne regulujące dostosowanie się żywych organizmów do wspomnianych procesów kosmicznych. Panuje
pogląd, że w każdej żywej istocie znajduje się wewnętrzny „zegar biologiczny”,
który pozwala dostosować jego procesy życiowe do cyklicznych zmian zachodzących w środowisku bytowania. Cykliczny charakter licznych zjawisk przyrody ożywionej przejawia się zmianami funkcji zarówno świata roślinnego, jak i zwierzęcego.
Jak pisze Dzierżykray-Rogalski (1986) rytmika czynności życiowych zwierząt i
człowieka ma wyłącznie charakter przystosowawczy i że uruchomienie mechanizmów endogennych następuje pod wpływem bodźców środowiskowych. Na Ziemi
występuje wiele czynników zakłócających cykliczność zjawisk astronomicznych lub
przyczyniających się do wytworzenia cyklów sztucznych, zwłaszcza u człowieka.
Przykładem tego niech będzie rytm, wiążący się z obrotem Ziemi wokół swojej osi,
czyli rytm „dzień-noc”, który ma różną długość faz w poszczególnych szerokościach geograficznych (na równiku długość dnia jest prawie równa długości nocy, i
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
w miarę oddalania się od równika w kierunku biegunów okresowo skraca się dzień,
a wydłuża noc, lub odwrotnie, zaś w okolicach bieguna noc trwa przez pół roku, po
czym następuje półroczny dzień (Dzierżykray-Rogalski 1986).
Jak widzimy sama zmienność czasu trwania dnia i nocy utrudnia badania regularności rytmu „dzień-noc”. Ponadto mają tutaj znaczenie inne wpływy – różne w
różnych miejscach kuli ziemskiej jak zachowania się pola magnetycznego, przyciągania ziemskiego, stopień promieniowania kosmicznego, grubość warstw atmosfery,
różnie przebiegające pory roku na kuli ziemskiej, wahania temperatury powietrze,
różnice klimatyczne itp.
Stąd też w badaniach zjawisk związanych z rytmiką biologiczną organizmów
żywych trzeba brać pod uwagę czynniki ekologiczne, meteorologiczne, klimatyczne
itp.
U wielu gatunków zwierząt aktywność rozrodcza, ilość spożywanego pokarmu,
natężenie procesów metabolicznych, masa ciała, kolor sierści, piór bądź skóry, gęstość i długość sierści zmieniają się w ściśle określonych i zaprogramowanych cyklach rocznych (Zawilska – Nowak 2006).
W świecie zwierząt przystosowanie się do pór roku przybiera różne formy: może
to być ucieczka przed niesprzyjającymi warunkami klimatycznymi (przeloty ptaków), bierne przetrwanie zimy (sen zimowy niektórych zwierząt), czynne przystosowanie się do zmieniającego się środowiska (zmiana sierści) itp.
Organizm ludzki przystosowuje się czynnie do zmiany pór roku, czego wyrazem
jest sezonowa zmienność większości parametrów fizjologicznych i biochemicznych.
W okresie zimy obserwujemy zmiany przystosowawcze dotyczące ubioru, innego
trybu życia, czy innego odżywiania.
Dzięki osiągnięciom techniki (sztuczne oświetlenie, klimatyzacja) współczesnemu człowiekowi udało się w znacznym stopniu wyalienować od cyklicznie zmieniających się warunków środowiska. Czy tworząc sztuczne środowisko, w którym
mieszkamy i pracujemy, zatraciliśmy zdolność do odpowiedzi na pory dnia i pory
roku? Wydaje się, że nie. Część z nas dalej preferuje „sowi” tryb życia i z trudem
wstaje przed 9-10 rano, inny natomiast o tej godzinie pracuje na pełnych obrotach.
Chronotyp nie tylko rzutuje na wyniki naszej pracy ale także życie osobiste.
Rytmika sezonowa organizmu ma długoletnią historię. Związana jest przede
wszystkim z miesiącami księżycowymi, a nie kalendarzowymi. Jest szczególnie
zależna głównie w naszych warunkach, od temperatury otoczenia i promieniowania
ultrafioletowego. Hildebrandt (1962) wyróżnia dwie podstawowe pory roku: biologiczną wiosnę i lato (od 16 lutego do 15 sierpnia) oraz biologiczną jesień i zimę (od
16 sierpnia do 15 lutego). W pierwszej połowie roku przewagę w organizmie ma
mieć układ sympatyczny, a w drugiej – parasympatyczny. Na tle roku obserwuje się
sezonową zmienność wielu elementów organizmu ludzkiego. Szczegółowa charakterystyka rytmów sezonowych omówiona zostanie w dalszej części artykułu.
Rytm sezonowy jest zaliczany do ważniejszych w życiu człowieka, lecz jego natura jest jeszcze niejasna. Przyjmuje się, że jest on wyznaczany obiegiem Ziemi
dookoła Słońca, a więc porami roku, różnicami fotoperiodyczności, temperaturą,
wilgotnością powietrza, itp. Z drugiej strony oddziaływują nań bodźce płynące ze
środowiska społecznego, które nabierają coraz większego znaczenia, gdyż mogą one
134
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
modyfikować lub zacierać oddziaływanie czynników abiotycznych (Drozdowski
1986).
Tak jak Ziemia wędruje wokół Słońca, tak w rocznym rytmie poruszają się
wskazówki wewnętrznego zegara. W ciągu roku ludzki organizm doświadcza określonych zmian. Kto je zna, może odpowiednio dostosować do nich swoje przyzwyczajenia. Choćby po to, aby zapobiegać chorobom lub skutecznie je leczyć lub po
prostu poprawić jakość swojego życia.
Większość procesów w organizmach roślinnych i zwierzęcych oraz w organizmie człowieka zmienia się w sposób cykliczny – od oscylacji milisekundowych do
fluktuacji w cyklu rocznym. Wiele rytmów biologicznych wykształciło się w toku
ewolucji jako odpowiedź adaptacyjna organizmów na cyklicznie zmieniające się
warunki panujące na Ziemi (przede wszystkim oświetlenia i temperatury), które
wynikają z ruchów rotacyjnych planety. Obrót Ziemi dookoła własnej osi powoduje
występowanie dnia i nocy, zaś obieg Ziemi wokół Słońca, w połączeniu z nachyleniem się planety w stosunku do ekliptyki, warunkuje następstwo pór roku (Arendt
1995).
Organizmy żywe wykształciły w toku ewolucji liczne systemy zegarowe, które
mają zdolności do pomiaru czasu w cyklu dobowym, lunarnym (28 dniowym) oraz
rocznym.
Rytm to, według słownika, „okres wyznaczony obiegiem Ziemi wokół Słońca,
oddający porządek pór roku”. Podczas 365 dni roku zmienia się nie tylko położenie
Ziemi względem Słońca. Zmianom wyznaczonym przez rytmy roczne, trwające
około roku, podlega również życie człowieka. Tę jednostkę chronobiologii, zarówno
bezpośrednio jak i pośrednio wyznacza Słońce. Bezpośrednio, bo jego światło jest
najważniejszym wskaźnikiem czasu dla wewnętrznego zegara człowieka: gdy siła i
czas nasłonecznienia w ciągu roku wahają się, organizm reaguje odpowiednio do
tych zmian. Położenie Ziemi względem Słońca określa pory roku na Ziemi. Pory
roku oddziałują ciepłem lub zimnem na nasze ciało; pozwalają też rosnąć kwiatom,
których pyłki wywołują objawy alergii, a chłodne pory roku przyczyniają się do
zwiększenia liczby infekcji wirusowych – oto tylko dwa przykłady pośredniego
wpływu Słońca na nasze zdrowie (Pflugbeil 2000).
Znamy wiele rytmów rocznych, a ich wpływ na życie człowieka nie budzi żadnych wątpliwości. Nie wszystkie z nich da się dzisiaj wytłumaczyć naukowo, w
niektórych przypadkach można jednak stwierdzić znaczące współzależności jak
twierdzi Pflugbeil 2000. Kiedyś twierdzono z przekonaniem, że w pełni lata ludzie
są zdrowsi niż w innych porach roku. Liczba chorych oraz wskaźnik umieralności są
najmniejsze w lipcu i sierpniu. Dzisiaj znamy przynajmniej jeden powód tej prawidłowości: system odpornościowy człowieka w lecie bardziej aktywny niż w pozostałych porach roku; dlatego w tym okresie rzadziej chorujemy i mamy lepsze samopoczucie.
Podamy tylko kilka przykładów ilustrujących, w jaki sposób rytmy biologiczne
w ciągu roku wpływają na każdego z nas (Pflugbeil 2000):
135
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
* możliwości fizyczne człowieka są największe w kwietniu, w maju i w czerwcu; potem obniżają się, aby we wrześniu nieco się zwiększyć. W pełni lata sprawność fizyczna się obniża, w październiku stopniowo spada, a w lutym osiąga niż;
* zima – ciężki czas dla serca i układu krwionośnego. Serce i układ krwionośny
przeżywają w zimie wyjątkowo trudny okres. O tej porze roku, między grudniem a
styczniem, najwięcej pacjentów umiera w skutek zawału serca. Odpowiedzialne za
to są różne czynniki m. in. w zimie podnosi się ciśnienie krwi (skurczowe o mniej
więcej siedem mm Hg, rozkurczowe o cztery mm Hg). Wzrasta poziom lipidów we
krwi (w styczniu stwierdza się wyższy o prawie osiem mg/dl poziom cholesterolu
całkowitego we krwi). Krew zwiększa swą lepkość, trombocyty łatwiej ulegają
agregacji, tworząc skrzepliny. Do tego mogą dojść takie czynniki, jak niskie temperatury i obciążenie fizyczne, które powoduje zwiększenie zapotrzebowania serca na
tlen.
* lato: dwie strony słońca
Skóra zmienia swoją wrażliwość na promienie ultrafioletowe w zależności od
położenia Ziemi względem Słońca. Promienie ultrafioletowe powodują, iż z pochodnej cholesterolu wytwarzana jest prowitamina D. Podczas kolejnych etapów w
wątrobie i nerkach z prowitaminy tworzy się właściwa, aktywna forma zwana witaminą D. Witamina D – substancja czynna o wielostronnym działaniu (działanie
Słońca na skórę wzmacnia nasz układ immunologiczny i zwiększa szansę na zachowanie zdrowia).
* jesień: trening układu odpornościowego
Ważne jest, aby przed nadejściem zimy wzmocnić układ immunologiczny organizmu (poprzez odpowiedni tryb życia, hartowanie organizmu itp.).
* zima: zdrowie podczas mrozów.
De Rudder za Boguckim (1967) stwierdził, że brak ultrafioletowego promieniowania w okresie zimy powoduje unieczynnienie szeregu związków. Prowadzi to z
jednej strony do wstecznych zmian w tarczycy i zimowej nieczynności hormonalnej,
a z drugiej – do zmniejszenia zawartości w surowicy fosforanu, do przemian
wstecznych w tkance kostnej, co daje zahamowanie wzrastania, przejawy krzywicy
itp., a w ostatecznym ujęciu – zmniejszenie barier ochronnych organizmu. Natomiast znaczne zwiększenie wiosenne tego promieniowania uczynnia biosterydowe
związki; proces ten prowadzi z jednej strony do uczynnienia tarczycy i kryzysu
hormonalnego, ujawniającego się wiosną, a z drugiej – do zwiększenia w surowicy
zawartości fosforanu, silniejszego odkładania się związków mineralnych, przyśpieszenia wzrastania, występowania nadmiernego pobudzenia nerwowego itp., procesy
te również prowadzą do zachwiania równowagi organizmu, co uczula go na występowanie chorób. Tak więc rytm promieniowania Dorno może być jednym z czynników regulujących rytm sezonowy na tle roku. Ten sam autor (De Rudder) podaje, że
rok biologiczny podzielić można na następujące sezony:
- biologiczna zima od 16 listopada do 15 lutego;
136
biologiczna wiosna od 16 lutego do 15 maja;
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
-
biologiczne lato od 16 maja do 15 sierpnia;
- biologiczna jesień od 16 sierpnia do 15 listopada.
W tabeli I przedstawiono sezonowe zmiany niektórych cech fizjologicznych i
biochemicznych według T. Dzierżykray – Rogalskiego [w:] Drozdowski 1973.
Tab. I. Zestawienie sezonowych zmian niektórych cech fizjologicznych
i biochemicznych (Z. Drozdowski 1973 cyt. za T. Dzierżykray-Rogalskim)
Cecha
1. Liczba leukocytów we krwi
2. Liczba trombocytów we krwi
3. Hemoglobina
4. Poziom wapnia we krwi
5. Objętość krążącej krwi
6. Ciśnienie krwi
7. Podstawowa przemiana materii
8. Poziom glukozy we krwi
9. Poziom witaminy C we krwi
10. Przyrosty długości ciała
11. Przyrosty masy ciała
12. Ciężar ciała noworodków
13. Wydzielanie hormonu somatotropowego
i hormonów gonadotropowych
14. Wydzielanie 17-KS w moczu
Zachowanie
wysoka zimą, niższa latem
maksymalna w marcu-kwietniu, minimalna w sierpniu
latem mniej (minimum w czerwcu)
aniżeli zimą
najmniej w lutym, najwięcej w sierpniu
zimą mniej aniżeli latem
zimą wzrasta, latem maleje
zimą wyższa aniżeli latem
wiosną najwyższy
najwyższy jesienią, najniższy w czerwcu
wiosną i latem duże, jesienią i zimą
małe
wiosną i latem małe, jesienią i zimą
duże
w czerwcu – lipcu największy, w grudniu-styczniu najniższy
maleje zimą, wzrasta wiosną
wzrasta zimą, mniejsze latem
Zdaniem niektórych autorów szczególnie krytyczne dla organizmu człowieka są
okresy przejścia między poszczególnymi sezonami, a przede wszystkim między
pierwszą a drugą połową roku. Te rytmiczne zmiany sezonowe szeregu funkcji organizmu ludzkiego prowadzą do występowania okresów zwiększonej i obniżonej
wydolności, znajdującej wyraz również w występowaniu tzw. chorób sezonowych
(tab. II) – Drozdowski 1973.
137
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
Tab. II. Zestawienie sezonowego występowania niektórych schorzeń (Z.
Drozdowski 1973 cyt. za J. Boguckim)
Schorzenie
1. Nagminne zapalenie wątroby
2. Krzywica i pokrewne schorzenia
3. Reumatyzm
4. Wrzody żołądka i dwunastnicy
5. Choroby serca i układu krążenia
6. Płonica
7. Błonica
8. Zapalenie płuc odoskrzelowe
9. Ostre nieżyty jelit, krwawa biegunka
10. Wirusowe zapalenie mózgu
11. Gruźlica prosówkowa
12. Zaburzenia cyklu menstruacyjnego
13. Leptospiroza
14. Zapalenie rzęsistkowe pochwy
15. Ostre epodemiczne zapalenie mięśni
Okres
wrzesień – listopad
grudzień - marzec
październik – luty
październik – marzec
listopad – marzec
grudzień - marzec
grudzień - marzec
styczeń – kwiecień
lipiec – sierpień
czerwiec – sierpień
marzec – czerwiec
czerwiec – wrzesień
czerwiec – sierpień
czerwiec – wrzesień
lipiec – wrzesień
MATERIAŁ I METODA
Celem uchwycenia zmian w cechach somatycznych i składzie w ujęciu rytmów
sezonowych ciała podjęto badania wśród 390 osobowego zespołu (w tym: 175 studentek i 215 studentów) Uniwersytetu Zielonogórskiego. Wiek badanych wahał się
średnio od 19,6 lat w pomiarach początkowych do 22,9 w badaniach końcowych.
Badania były wykonane w ciągu roku akademickiego w terminach:
a) 6-10 październik 2007;
b) 15-20 luty 2008;
c) 14-19 maj 2008.
Wspomniane pomiary odbywały się w hali sportowej w czasie obowiązkowych
zajęć wychowania fizycznego studentów w wymiarze dwóch godzin tygodniowo.
Pomiary przeprowadzono na pierwszym roku studiów przy pełnej aprobacie badanych. W omawianej grupie nie było osób z przeciwwskazaniami lekarskimi do
udziału w zajęciach wychowania fizycznego i na tej podstawie można sądzić o ich
dobrym stanie zdrowia.
W ciągu 2 – godzinnych zajęć najpierw dokonywaliśmy pomiaru wysokości i
masy ciała, a następnie składu ciała metodą bioimpedancji – BIA analizatorem typu
RJL (Akern model tetrapolowy).
Zgromadzony materiał poddano opracowaniu statystycznemu na Wydziale Nauk
Biologicznych Uniwersytetu Zielonogórskiego, w oparciu o pakiet (program Statistica for Windows 2000). Dla każdej cechy obliczono w kolejnych badaniach podstawowe charakterystyki (wartość średnią X , średnie odchylenie standardowe SD,
138
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
wielkości min – max oraz wskaźnik zmienności V). Dokonano analizy zmian poszczególnych składników składu ciała u badanych w poszczególnych porach roku, w
oparciu o średnie przyrosty lub spadki tych cech w kolejnych terminach badań. Dla
zweryfikowania hipotezy o istotności różnic średnich przyrostów lub ubytków
omawianych cech posłużono się testem t – Studenta (Guilford 1960, Szczotka 1976,
Issel 1976).
W celu uchwycenia różnic statystycznie istotnych i prognozy zachowania się
jednej cechy względem drugiej wyliczono i przedstawiono graficznie równanie
regresji.
Podczas pomiarów odnotowywano określone dane meteorologiczne (tab. III).
Tab. III. Wartości metodologiczne podczas pomiarów
I pomiar
II pomiar
III pomiar
(6-10.X.07) (15-20.II.08) (14-19.V.08)
jesień
zima
wiosna
Temperatura dobowa powietrza [ºC]
9,26
5,86
14,17
Wilgotność powietrza [%],
82,60
80,40
68,67
Prędkość wiatru [m/s]
1,74
4,40
2,38
Usłonecznienie [godz.]
4,08
3,06
7,28
ANALIZA WYNIKÓW
Kobiety – Cechy somatyczne i skład ciała w poszczególnych sezonach przedstawiono w tabelach 4 – 6 oraz na rycinach 1 – 5.
Tabela IV. Wielkość cech somatycznych i skład ciała w poszczególnych
sezonach w grupie kobiet
Cecha
Wysokość ciała [cm]
Masa ciała
[kg]
Wskaźnik Rohrera
Sezon
Sd
Jesień 165,45 6,21
Min. Max.
Zmienność
[%]
146 182,2
3,8
Jesień 59,83 9,97 43,0
Zima 60,35 10,06 42,1
Wiosna 60,35 10,08 42,2
98,0
99,6
97,5
16,7
16,7
16,7
Jesień 1,325 0,232 0,985 2,182
Zima 1,336 0,232 1,019 2,193
Wiosna 1,337 0,234 0,993 2,170
17,5
17,3
17,5
139
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
Cecha
Sd
Min. Max.
Zmienność
[%]
Jesień 1,653 0,132 1,34
Zima 1,658 0,133 1,33
Wiosna 1,658 0,133 1,33
2,08
2,10
2,07
8,0
8,0
8,0
Tkanka tłuszczowa [%]
Jesień 28,40
Zima 29,85
Wiosna 28,35
5,97
6,04
6,37
16,4
17,1
15,4
44,1
46,5
43,4
21,0
20,2
22,5
Tkanka tłuszczowa [kg]
Jesień 17,07
Zima 18,86
Wiosna 17,77
6,42
7,19
6,97
7,8
7,8
7,1
42,7
45,9
42,0
37,6
38,1
39,2
LBM
[%]
Jesień 71,60
Zima 70,15
Wiosna 71,65
5,97
6,04
6,37
55,9
53,5
56,6
83,6
82,9
84,6
8,3
8,6
8,9
LBM
[kg]
Jesień 41,51
Zima 42,52
Wiosna 43,07
4,22
4,36
4,52
30,9
33,6
33,9
54,9
54,2
55,3
10,2
10,3
10,5
Woda
w organizmie
[%]
Jesień 52,41
Zima 51,35
Wiosna 52,44
4,37
4,42
4,66
40,9
39,2
41,4
61,2
60,7
62,0
8,3
8,6
8,9
Woda
w organizmie
[kg]
Jesień 30,39
Zima 31,12
Wiosna 31,53
3,10
3,19
3,30
22,6
24,6
24,8
40,2
39,7
40,5
10,2
10,3
10,5
Powierzchnia
ciała [m2]
140
Sezon
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
Tabela V. Różnice między badanymi cechami i składem ciała w poszczególnych
sezonach w grupie kobiet
Sezon Porównania par średnich (test Tukeya)
Jesień –
Zima –
Jesień – ANOVA (p)
Cecha
Zima
Wiosna
Wiosna
Masa ciała [kg]
0,52***
0,01
0,53***
***
Wskaźnik Rohrera
0,011***
0,000
0,012***
***
Powierzchnia ciała [m2]
0,004**
0,000
0,005**
***
Tkanka tłuszczowa [%]
1,45**
-1,50**
-0,05
**
Tkanka tłuszczowa [kg]
1,78***
-1,08
0,70
***
LBM [%]
-1,45**
1,50**
0,05
**
LBM [kg]
1,00
0,55**
1,56**
***
Woda w organizmie [%]
-1,07**
1,09**
0,03
**
Woda w organizmie [kg]
0,73
0,41***
1,14**
***
* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001
Tabela VI. Wartości badanych cech w poszczególnych sezonach w zespole
kobiet
Cecha
Masa ciała [kg]
Wskaźnik Rohrera
Powierzchnia ciała [m2]
Tkanka tłuszczowa [%]
Tkanka tłuszczowa [kg]
LBM [%]
LBM [kg]
Woda w organizmie [%]
Woda w organizmie [kg]
Jesień
średnia
najniższa
średnia
średnia
najniższa
średnia
najniższa
średnia
najniższa
Zima
najwyższa
średnia
najwyższa
najwyższa
najwyższa
najniższa
średnia
najniższa
średnia
Wiosna
najniższa
najwyższa
najwyższa
najniższa
średnia
najwyższa
najwyższa
najwyższa
najwyższa
141
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
110
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
100
Masa ciała [kg]
90
80
70
60
50
40
30
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 1. Graficzny obraz masy ciała kobiet w poszczególnych sezonach
2,4
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
Wskaźnik Rohrera
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 2. Graficzny obraz wielkości wskaźnika Rohrera w grupie kobiet
w poszczególnych sezonach
142
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
2,2
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
Powierzchnia ciała [m2]
2,1
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 3. Graficzny obraz powierzchni ciała kobiet w poszczególnych sezonach
50
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
45
Tłuszcz [%]
40
35
30
25
20
15
10
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 4. Graficzny obraz zawartości tłuszczu w organizmie kobiet
poszczególnych sezonach
143
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
90
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
85
LBM [%]
80
75
70
65
60
55
50
Jesień
Zima
Wiosna
Woda [%]
Rycina 5. Graficzny obraz zawartości LBM w organizmie kobiet w
poszczególnych sezonach
64
62
60
58
56
54
52
50
48
46
44
42
40
38
średnia
Jesień
średnia ± 1 odchylenie standardowe
Zima
min-max
Wiosna
Rycina 6. Graficzny obraz zawartości wody w organizmie kobiet w
poszczególnych sezonach
144
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
Wysokość ciała w zespole kobiet wynosiła średnio 165,45 cm w pomiarach październikowych. Z uwagi na fakt, że rośnięcie organizmu w omawianym okresie już
nie występuje, nie dokonywaliśmy pomiaru tej cechy w kolejnych terminach badań.
Analizując tabele IV i V należy podkreślić, że najwyższe średnie wartości badanych cech uzyskały studentki w sezonie zimowym w następujących cechach: masie
ciała, powierzchni ciała, tkance tłuszczowej w kg, przy różnicach statystycznie
istotnych pomiędzy określonymi sezonami. Szczegółowo przedstawia to tabela 5.
Wiosną odnotowano najwięcej wody w organizmie, najwyższy wskaźnik Rohrera i
największą masę ciała szczupłego. Jesienią odnotowano najniższy wskaźnik Rohrera
i najmniejszy procent tłuszczu w kilogramach, najmniejszą masę ciała szczupłego w
kg (LBM) i najmniejszą zawartość wody w organizmie.
Interpretacja uzyskanych wyników jest stosunkowo prosta, organizm ludzki
przybywa na wadze i magazynuje tkankę tłuszczową właśnie zimą, a największe
wydatkowanie energii występuje wiosną i latem. Spadek masy ciała i tkanki tłuszczowej wiosną jest także spowodowane dużym obciążeniem nauką w czasie sesji
zimowej.
Mężczyźni - Średnie wartości analizowanych cech zamieszczono w tabeli VII-IX
i na rycinach 7-12. Wysokość ciała zespołu mężczyzn oscylowała od 164,3 do 201,8
cm przy średniej wynoszącej 180,46 cm (pierwsze pomiary jesienne).
Analizując tabelę VII i VIII należy odnotować, iż najwyższe średnie wartości
badanych cech uzyskiwali studenci w następujących sezonach:
- wiosną w zakresie: masy ciała, wskaźnika Rohrera, powierzchni ciała, masy
ciała szczupłego [ %] oraz wody w organizmie [%];
- jesienią: w zawartości tkanki tłuszczowej [kg], LBM [kg] i wody w organizmie [kg];
-
zimą: w zawartości tkanki tłuszczowej [%].
Tabela VII. Wielkość cech somatycznych i skład ciała w poszczególnych
sezonach w grupie mężczyzn
Cecha
Sezon
Sd
Min. Max.
Zmienność
[%]
Wysokość ciała [cm]
Jesień 180,46 6,81 164,3 201,8
3,8
Masa ciała
[kg]
Jesień 76,73 11,43 54,5 119,0
Zima 77,13 11,47 54,1 119,6
Wiosna 77,40 11,50 53,4 120,5
14,9
14,9
14,9
145
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
Cecha
Wskaźnik Rohrera
Sd
Min. Max.
Jesień 1,973 0,161 1,59
Zima 1,976 0,161 1,60
Wiosna 1,979 0,161 1,59
2,48
2,45
2,46
8,1
8,2
8,2
Tkanka tłuszczowa [%]
Jesień 20,34
Zima 20,50
Wiosna 20,10
5,23
5,45
5,13
2,7
4,8
9,3
34,5
33,8
34,9
25,7
26,6
25,5
Tkanka tłuszczowa [kg]
Jesień 16,10
Zima 15,97
Wiosna 15,86
5,96
5,66
5,96
1,9
3,4
5,6
41,0
33,3
41,7
37,0
35,4
37,6
LBM
[%]
Jesień 79,66
Zima 79,50
Wiosna 79,90
5,23
5,45
5,13
65,5
66,2
65,1
97,3
95,2
90,7
6,6
6,9
6,4
LBM
[kg]
Jesień 61,36
Zima 60,55
Wiosna 61,18
7,33
7,45
6,94
44,3
45,1
44,1
85,8
84,1
79,1
12,0
12,3
11,3
Woda
w organizmie
[%]
Jesień 58,31
Zima 58,19
Wiosna 58,48
3,82
4,00
3,76
48,0
48,4
47,7
71,2
69,7
66,4
6,6
6,9
6,4
Woda
w organizmie
[kg]
Jesień 44,92
Zima 44,32
Wiosna 44,78
5,37
5,45
5,08
32,4
33
32,3
62,8
61,5
57,9
12,0
12,3
11,3
Powierzchnia
ciała [m2]
146
Zmienność
[%]
Jesień 1,305 0,172 0,911 1,932
13,2
Zima 1,312 0,173 0,900 1,942
13,2
Wiosna 1,320 0,170 0,916 1,957
13,2
Sezon
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
Tabela VIII. Różnice między badanymi cechami i składem ciała
w poszczególnych sezonach w grupie mężczyzn
Porównania par średnich (test Tukeya)
Sezon
Jesień Zima - Wio- Jesień - WioCecha
Zima
sna
sna
Masa ciała [kg]
0,40**
0,27
0,67***
Wskaźnik Rohrera
0,007**
0,005
0,012***
Powierzchnia ciała [m2]
0,003*
0,003
0,006***
Tkanka tłuszczowa [%]
0,15
-0,40
-0,24
Tkanka tłuszczowa [kg]
-0,13
-0,11
-0,23
LBM [%]
-0,15
0,40
0,24
LBM [kg]
-0,81
0,64*
-0,18***
Woda w organizmie
-0,12
0,29
0,17
[%]
Woda w organizmie
-0,59
0,46*
-0,13***
[kg]
ANOVA
(p)
***
***
***
***
***
* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001
Tabela IX. Charakterystyka średnich wartości badanych cech w
poszczególnych sezonach w zespole mężczyzn
Cecha
Masa ciała [kg]
Wskaźnik Rohrera
Powierzchnia ciała [m2]
Tkanka tłuszczowa [%]
Tkanka tłuszczowa [kg]
LBM [%]
LBM [kg]
Woda w organizmie [%]
Woda w organizmie [kg]
Jesień
najniższa
najniższa
średnia
średnia
najwyższa
średnia
najwyższa
średnia
najwyższa
Zima
średnia
średnia
najwyższa
najwyższa
średnia
najniższa
najniższa
najniższa
najniższa
Wiosna
najwyższa
najwyższa
najwyższa
najniższa
najniższa
najwyższa
średnia
najwyższa
średnia
147
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
130
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
120
Masa ciała [kg]
110
100
90
80
70
60
50
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 7. Graficzny obraz masy ciała mężczyzn w poszczególnych sezonach
2,0
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
Wskaźnik Rohrera
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 8. Graficzny obraz wielkości wskaźnika Rohrera w grupie mężczyzn
w poszczególnych sezonach
148
min-max
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
Powierzchnia ciała [m2]
2,6
2,5
2,4
2,3
2,2
2,1
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
średnia
Jesień
średnia ± 1 odchylenie standardowe
Zima
min-max
Wiosna
Rycina 9. Graficzny obraz powierzchni ciała mężczyzn w poszczególnych sezonach
40
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
35
Tłuszcz [%]
30
25
20
15
10
5
0
Jesień
Zima
Wiosna
Rycina 10. Graficzny obraz zawartości tłuszczu w organizmie mężczyzn
w poszczególnych sezonach
149
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
100
średnia
średnia ± 1 odchylenie standardowe
min-max
95
LBM [%]
90
85
80
75
70
65
60
Jesień
Zima
Wiosna
Woda [%]
Rycina 11. Graficzny obraz zawartości LBM w organizmie mężczyzn
w poszczególnych sezonach
74
72
70
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
48
46
średnia
Jesień
średnia ± 1 odchylenie standardowe
Zima
Wiosna
Rycina 12. Graficzny obraz zawartości wody w organizmie mężczyzn
w poszczególnych sezonach
150
min-max
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
Z tabeli VIII należy odnotować, że masa ciała, wskaźnik Rohrera, powierzchnia
ciała, LBM [kg], woda w organizmie [kg] w poszczególnych sezonach są statystycznie istotne z nielicznymi wyjątkami.
Nie odnotowano różnic statycznie istotnych pomiędzy sezonami w takich cechach jak: tkanka tłuszczowa, LBM [%] oraz w zawartości wody w organizmie [%].
Największe zmiany o charakterze istotnym stwierdzono porównując uzyskane
wartości w relacji:
- jesień – zima: w masie ciała, wskaźniku Rohrera i powierzchni ciała;
- w relacji zima – wiosna: w LBM [kg] i w zawartości wody w organizmie
[kg];
- w relacji jesień – wiosna: w masie ciała, wskaźniku Rohrera, w powierzchni
ciała, w LBM [kg] i w zawartości wody w organizmie [kg] – tab. VIII.
W tabeli IX zamieszczono wartości badanych cech somatycznych w poszczególnych sezonach według określonej klasyfikacji: wartość średnia, najniższa, najwyższa.
OMÓWIENIE WYNIKÓW I WNIOSKI
Na podstawie analizy ilościowej i jakościowej badanego materiału można
stwierdzić, że najwyższe średnie wartości masy ciała, tkanki tłuszczowej i powierzchni ciała uzyskały studentki zimą, co potwierdza większość autorów badających struktury somatyczne w ujęciu sezonowym.
Zjawisko to możemy uzasadnić faktem, że organizm człowieka magazynuje na
okres zimy tkankę tłuszczową aby lepiej przystosować się do niskich temperatur
występujących o tej porze roku. Ponadto w porze zimowej maleje ogólny metabolizm ustroju, stąd mniejsze spalanie i wydatkowanie energii, a to sprzyja nadwadze
(dodatkowo przyczynia się do tego okres świąteczny) i utrudnia odchudzanie ciała.
W odniesieniu do mężczyzn odnotowano także największy przyrost tkanki tłuszczowej w okresie zimowym. Niezrozumiały natomiast jest przyrost masy i powierzchni ciała oraz wody w sezonie wiosennym. Pewną zagadką jest również fakt
dużej zawartości tkanki aktywnej we wspomnianym sezonie.
Wiosną zaś obserwujemy spadek masy ciała, zawartości tkanki tłuszczowej w
organizmie. Jest to prawidłowa reakcja organizmu na wzrost temperatury ciała,
zwiększone nasłonecznienie i związane z nim większe parowanie oraz wzrost poziomu podstawowej przemiany materii. Efekt reakcji organizmu w sezonie wiosennym potwierdzają badania Milicerowej (1951). Sprawdza się więc teza o występowaniu wiosennego minimum w odniesieniu do masy ciała i tkanki tłuszczowej.
Przedstawione uwagi dotyczące zmienności sezonowej badanych cech można
podsumować najogólniej:
1. Najwyższe średnie wartości wśród badanych struktur somatycznych uzyskały
studentki w sezonie zimowym w: masie ciała, powierzchni ciała i tkance tłuszczowej. Wiosną było najwięcej wody w organizmie i największa wielkość masy
ciała szczupłego (LBM).
2. W odniesieniu do studentów rozkład sezonowy badanych cech somatycznych ma
charakter fluktuacyjny:
151
ZDROWIE I DOBROSTAN NR 2/2013
Dobrostan i przyroda
-
w sezonie zimowym: największa zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie
[%];
wiosną: największa masę ciała, powierzchnia ciała, masa ciała szczupłego
LBM [%] oraz wody w organizmie [%].
Uzyskane wyniki, jak sądzimy, mają dużą wartość aplikacyjną. Wynika z nich,
iż wszelkie działania kontrolno – pomiarowe podczas zajęć wychowania fizycznego
w Uczelniach należy przeprowadzać jesienią (październik – listopad) i późną wiosną
(kwiecień – maj).
Wykorzystajmy więc prostą szansę daną nam przez naturę i zróbmy użytek ze
znajomości przebiegu własnym rytmów biologicznych, do których należą: biorytmy
okołodobowe, biorytmy okołomiesięczne oraz biorytmy okołoroczne.
-
PIŚMIENNICTWO
1. Arendt J., 1995, Melatonin and the Mammalian Pineal Gland. Chapman and
Hall, Londyn.
2. Bogucki J., 1967, Nowa typologia pogody dla analizy biometeorologicznych
podstaw rytmów biologicznych. Monografie AWF Poznań, nr 21.
3. Bortnowska H., 1993, Sens choroby. Sens śmierci. Sens życia. Wyd. ZNAK,
Kraków, 46-50.
4. Demczyszak I., Wrzosek Zdz., 2002, Wartość terapii prądami małej częstotliwości w aspekcie zachowania się wybranych rytmów biologicznych. Fizjoterapia,
10, 1.
5. Drozdowski Z., 1973, Rytm biologiczny w wychowaniu fizyczny i w sporcie.
Monografie, Podręczniki, Skrypty. Akademia Wychowania Fizycznego w Poznaniu, Seria: Podręczniki nr 14, Warszawa – Poznań, PWN.
6. Drozdowski Z., 1986, Antropologia a rekreacja fizyczna. Monog., nr 26, AWF
Poznań.
7. Dzierżykray – Rogalski T., 1986, Rytmy i antyrytmy w życiu człowieka, Warszawa.
8. Guilford I.P., 1960, Statystyka w psychologii i pedagogice. PWN Warszawa.
9. Hildebrant G., 1962, Biologische Rhythmen und ihre Bedeutung für die Bäderund Klimaheikunde Handbuch, Bäderund Klimaheikunde, Stuttgart.
10. Issel M., 1976, Zastosowanie skali T w ocenie sprawności fizycznej studentów,
Kultura Fizyczna, nr 11.
11. Milicerowa H., 1951, Zmienność cech budowy ciała pod wpływem wychowania
fizycznego. Przegl. Antrop. t. 17.
12. Pflugbeil K. J., 2000, Zegar biologiczny. Życie w zgodzie z rytmem natury.
PZWL, Warszawa, 99-157.
13. Szczotka F., 1983, Elementarne metody statystyki i ich zastosowanie w naukach
o wychowaniu fizycznym. Warszawa.
152
Aneta Mac
Zabawa w życiu dziecka a dobrostan
14. Zawilska J. B., Nowak J. Z., 2006, Rytmy biologiczne – uniwersalny system
odczuwania czasu. Nauka, 4: 129-133. Biuro Analiz, Informacji Naukowej i
Wydawnictw.
STRESZCZENIE
Celem niniejszego opracowania jest uchwycenie zmian w cechach somatycznych
i składzie ciała w ujęciu rytmów sezonowych. W tym celu przebadano 390 osób ( w
tym 175 studentek i 215 studentów) Uniwersytetu Zielonogórskiego. Badania były
wykonane w następujących terminach: a) 6-10 październik 2007; b) 15-20 luty
2008; c) 14-19 maj 2008. Dla każdej badanej cechu obliczono podstawowe charakterystyki statystyczne. Ponadto dokonano obliczeń poziomu istotności różnic badanych cech w poszczególnych okresach w ciągu roku testem t-Studenta. W wyniku
analizy materiału stwierdzono: 1. Najwyższe średnie wartości wśród badanych
struktur somatycznych uzyskały studentki w sezonie zimowym w: masie ciała, powierzchni ciała i tkance tłuszczowej. Wiosną było najwięcej wody w organizmie i
największa wielkość masy ciała szczupłego (LBM). 2. W odniesieniu do studentów
rozkład sezonowy badanych cech somatycznych ma charakter fluktuacyjny: - w
sezonie zimowym: największa zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie [%]; wiosną: największa masę ciała, powierzchnia ciała, masa ciała szczupłego LBM [%]
oraz wody w organizmie [%].
ABSTRACT
The aim of this study is to capture the changes in somatic characteristics and
body composition in terms of seasonal rhythms. For this purpose 390 respondents
(of which 175 female students and 215 male students) were examined at the University of Zielona Góra. The tests were conducted on the following dates: a) 6-10
October 2007; b) 15-20 February2008; c) 14-19 May 2008. For each tested feature
basic statistical characteristics were calculated. In addition, the level of significance
of differences in the features studied in various periods of the year was calculated
with the use of the Student's t-test. After the analysis the following conclusions
were drawn: 1. The female students obtained the highest average values in winter for
the following tested somatic structures: body weight, body surface, and fat tissue.
In spring the amount of water in the body was the highest and the lean body mass
(LBM) was the largest. 2. As for the male respondents the seasonal distribution of
the tested somatic features is fluctuating: - in winter: the content of fat tissue in the
body [%]; is the highest; - in spring: body weight, body surface area, lean body
mass LBM [%] and the amount of water in the body [%] are the highest.
Artykuł zawiera 30748 znaków ze spacjami + grafika
153