Półtorak Witold Przeworsk 23 Rozwój biologiczny Porównanie stanu rozwoju biologicznego młodzieży w okresie pokwitania w środowisku małego miasta i wsi Wprowadzenie W Polsce wpływ czynników środowiskowych na rozwój fizyczny w aspekcie porównań dzieci wiejskich i miejskich był już tematem wielu opracowań. Z prac między innymi: Burdukiewicza i Janusza [1], Dutkiewicza [2], Gwardjak [3], Hulanickiej i wsp. [4], Kołodziej i Kozieł [7] oraz innych wiemy, że poziom rozwoju biologicznego jest wyższy w ośrodkach miejskich niż wiejskich. Młode pokolenie wiejskie charakteryzuje się na ogół niższym wzrostem, mniejszą masą ciała, słabszym umięśnieniem i mniejszą tkanką tłuszczową. Cechuje je z kolei, jak twierdzą Janusz i Ignasiak [red. 5, 6] lepiej rozwinięte niektóre segmenty ciała, np. szerokość miednicy, klatki piersiowej, krótkokończynowość i większa mas ciała szczupłego. Postępujące przemiany społeczno-ekonomiczne w kraju, a zarazem stwierdzenia o złej kondycji wsi polskiej, uzasadniają potrzebę okresowego monitorowania zjawisk rozwoju biologicznego w celu oceny zachodzących zmian i siły uwarunkowań środowiskowych w rozwoju fizycznym dzieci i młodzieży w warunkach środowiska o zróżnicowanym stopniu urbanizacji. Analizowany problem jest nadal aktualnym zagadnieniem badawczym ponieważ: - w dalszym ciągu występują wyraźne różnice warunków bytowych pomiędzy środowiskami o różnym stopniu urbanizacji (powszechnie podnoszona zła sytuacja społeczno-ekonomiczna polskiej wsi), - zaznacza się zróżnicowanie nasilenia zmian sekularnych w rozwoju osobniczym w dwóch typach środowisk (miasto – wieś). - badania ontogenetyczne w odmiennych środowiskach informują nas nie tylko o różnicach biologicznego poziomu rozwoju dzieci i młodzieży, ale również o czynnikach społeczno-ekonomicznych i kulturowych, które ten rozwój warunkują. Celem pracy jest wykazanie pewnych różnic w poziomie rozwoju somatycznego i dojrzewania płciowego młodzieży w okresie pokwitania w warunkach środowiska o zróżnicowanym stopniu urbanizacji (małe miasto – wieś). Materiał i metody Badania przeprowadzono wiosną 2001 roku w szkołach podstawowych i gimnazjach w powiecie przeworskim [8]. Powiat przeworski położony jest w środkowej części województwa podkarpackiego. Osoby badane to chłopcy w wieku od 12 do 15 lat i dziewczęta od 11 do 14 lat. Badani to uczniowie i uczennice uczęszczający do rocznych oddziałów klasowych będący odpowiednio w równym wieku kalendarzowym. O doborze materiału decydowało losowanie klas w obrębie szkół, które posiadały odpowiednią bazę do przeprowadzenia badań masowych. Młodzież badano w godzinach przedpołudniowych, w ramach lekcji wychowania fizycznego. 2 Do analizy wykorzystane zostały wyniki 2051 osób, tj. 30,7% populacji młodzieży w powiecie przeworskim w okresie dojrzewania, u których zebrano komplet informacji. Grupy wiekowe wydzielono tak, aby środek danej klasy wiekowej był liczbą całkowitą, np. do grupy 11-latek zaliczono dziewczęta w wieku od 10,5 do 11,49 lat. Całość materiału podzielono na dwie zasadnicze grupy środowiskowe - miejską i wiejską (tab. 1). Badania miejskiej populacji uczniów przeprowadzono w kilku szkołach Przeworska oraz Kańczugi i Sieniawy; obejmowały one dzieci, które wraz z rodzicami zamieszkiwały wyłącznie w mieście. Badania wiejskiej populacji przeprowadzono w szkołach wiejskich z siedzibą w Adamówce, Gaci, Gorliczynie, Grzęsce, Jaworniku Polskim, Majdanie Sieniawskim, Manasterzu, Rozborzu, Świętoniowej, Tryńczy, Urzejowicach i Zarzeczu, do których także uczęszczała młodzież zamieszkująca sąsiednie wioski. W pomiarach antropometrycznych wykonanych klasyczną techniką Martina uwzględniono: - cechy długościowe: wysokość ciała (B-v), wysokość siedząc (od płaszczyzny, na której siedziała osoba badana, do punktu vertex), - cechy szerokościowe: nasady dalszej przedramienia (supracarpale radiale-supracarpale uluare) i kolana (epicondylion lateralis-epicondylion medialis), - obwody: pasa (w najwęższym miejscu talii), bioder (w największej szerokości – przez pośladki) i ramienia (w największej szerokości), -masę ciała (w stroju sportowym bez obuwia), - grubość fałdów skórno-tłuszczowych (nad mięśniem trójgłowym ramienia, poniżej dolnego kąta łopatki, na brzuchu około 1cm w dół i 5cm w bok od pępka oraz na podudziu nieco poniżej dołu podkolanowego). Z danych pomiarowych obliczono: - rozmach (amplitudę) klatki piersiowej (obwód klatki piersiowej wdech – obwód klatki piersiowej wydech), - sumę czterech fałdów skórnotłuszczowych, - wskaźnik względnej masy ciała (BMI) (masa ciała w kg : wysokość ciała2 w m), Stosując równanie przewidujące wg Slaughtera i wsp. [9] w oparciu o wyniki pomiarów dwóch fałdów skórno-tłuszczowych na ramieniu i pod łopatką oszacowano procentową zawartość tłuszczu w organizmie, a następnie uzupełnienie do 100 stanowiło procentową wartość masy ciała szczupłego (LBM – lean body mass). Ocenę zaawansowania w dojrzewaniu płciowym przeprowadzono na podstawie stopnia rozwoju wtórnych cech płciowych według skali Tannera (u chłopców rozwój owłosienia łonowego, u dziewcząt rozwój piersi i owłosienia łonowego), a także wiek pojawiania się pierwszej miesiączki na podstawie retrospekcji badanych. Analizę wyników przeprowadzono z zastosowaniem komputerowego pakietu Statistica 5.1 PL dla Windows [10], obliczając wartości przeciętne i miary rozproszenia. W celu sprawdzenia istotności różnic między średnimi arytmetycznymi w kolejnych klasach wieku zastosowano test t-Studenta lub C-Cochrana-Coxa w zależności od różnic wariancji testowanych testem F na poziomie istotności co najmniej 5% (p≤0,05). Wyniki przedstawiono na wykresach jako wartości populacji wiejskiej unormowane na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe rówieśników miejskich. Analiza wyników W grupach chłopców wyniki unormowane cech somatycznych przyjmują na ogół wartości ujemne z wyjątkiem klasy najmłodszej, co oznacza, że chłopcy wiejscy znajdują się poniżej 3 poziomu osiąganego przez ich rówieśników ze środowiska miejskiego. W badanym okresie cechami najbardziej różniącymi chłopców z obu środowisk są: wysokość, wysokość siedząc i masa ciała (ryc. 1a), nieco mniej – szerokość nadgarstka i kolana oraz rozmach klatki piersiowej w grupie najstarszej (ryc. 1b, 2b). Chłopcy wiejscy wykazują jedynie bardziej umięśnioną sylwetką w 12. roku życia i większy obwodem bioder w 15. roku życia (ryc. 2b, a). U dziewcząt największe różnice środowiskowe, podobnie jak u chłopców, zaznaczyły się w wysokości ciała i wysokości siedząc, nieco mniej w masie ciała oraz szerokości kolana (ryc. 3a i b). Dodatkowo dziewczęta miejskie w 13. i 14. roku życia odznaczają się bardziej szczupłą sylwetką, np. mniejsze obwody pasa i bioder w stosunku do wysokości ciała (ryc. 4a). Dziewczęta wiejskie charakteryzują się większą szerokością nadgarstka w najstarszej grupie, obwodem ramienia w 13. roku życia oraz amplitudą klatki piersiowej i masą ciała szczupłego w najmłodszej klasie wiekowej (ryc. 3b, 4a i b). Poziom rozwoju somatycznego dzieci w młodszych grupach przebiega na podobnym poziomie, natomiast różnice środowiskowe pojawiają się stopniowo, wraz z dojrzewaniem, i dotyczą one raczej wielkości ciała. Różnice środowiskowe stanu dojrzewania płciowego młodzieży ujęto głównie w postaci częstości występowania kolejnych stadiów rozwoju wtórnych cech płciowych (owłosienia łonowego u chłopców oraz rozwoju piersi i owłosienia łonowego u dziewcząt), a także wieku pojawiania się menarche. U chłopców w 12. roku życia częstość występowania kolejnych stadiów owłosienia łonowego okazał się bardzo podobna w obu środowiskach (tab. 2). Od 13. roku życia chłopcy wiejscy wykazali opóźnienie w uzyskiwaniu wyższych stopni w porównaniu do rówieśników miejskich. W najstarszej klasie wieku V stadium osiągnęła ponad połowa chłopców w mieście i ponad jedna trzecia na wsi. U dziewcząt proces rozwoju owłosienia łonowego zaznaczył się wcześniej niż u chłopców. Wśród dziewcząt w młodszych grupach wiekowych proces dojrzewania przebiegał na podobnym poziomie w obu środowiskach (tab. 3). Największe dysproporcje wystąpiły w grupach starszych, gdyż dziewczęta miejskie, w porównaniu z ich rówieśniczkami z wiosek, charakteryzowały się stosunkowo większym przyśpieszeniem rozwoju zarówno piersi, jak i owłosienia łonowego. W grupie 13-latek postać dorosłą osiągnęło ponad 5% dziewcząt więcej w środowisku miejskim, a wśród 14-latek różnica ta zwiększyła się do około 10%. Na rycinie 5 zilustrowano rozkład dziewcząt, które już miesiączkowały w stosunku do ogółu badanych w grupach wieku od 11. do 14. roku życia. Rozkład frakcji dziewcząt menstruujących w kolejnych klasach wieku świadczy, iż proces dojrzewania zachodził szybciej w środowisku miejskim. Mała liczba znacznie przyśpieszonych w rozwoju w młodszych grupach wiekowych była podobna w obu środowiskach. Największe różnice środowiskowe zauważono w 13. i 14. roku życia i wynoszą one odpowiednio 20% oraz 30%. Dojrzewanie płciowe chłopców i dziewcząt rozważano także w oparciu o podstawowe charakterystyki statystyczne ( x , s i Rmin-max). Istotność różnic między średnimi wieku występowania kolejnych stadiów rozwoju wtórnych cech płciowych w wydzielonych grupach środowiskowych szacowano za pomocą testu t. Analizie poddano wartości średnie wieku kolejnych stadiów rozwoju owłosienia łonowego u chłopców oraz piersi i owłosienia łonowego (łącznie) u dziewcząt (tab. 4). Przeciętny okres dojrzewania wtórnych cech płciowych wśród chłopców miejskich wynosił 2,37 lat, i - jak wynika z porównania – był on krótszy od okresu dojrzewania chłopców wiejskich, który wynosił 2,59 lat. U dziewcząt w środowisku miejskim średni okres 4 rozwoju piersi i owłosienia łonowego przebiegał w ciągu 2,12 lat, natomiast u dziewcząt wiejskich okres ten był nieco wydłużony i wynosił odpowiednio 2,47 lat. Średnie wieku kolejnych stadiów wtórnych cech płciowych u chłopców miejskich okazał się niższe w porównaniu do ich rówieśników z wiosek. Oznacza to, że chłopcy miejscy wcześniej osiągali kolejne stopnie zaawansowania w dojrzewaniu w porównaniu do ich rówieśników ze wsi. Istotne różnice między chłopcami z obu środowisk stwierdzono już od III stadium rozwoju (tab. 4). Średni wiek pojawiania się kolejnych stopni rozwoju piersi i owłosienia łonowego u dziewcząt miejskich był wcześniejszy niż u ich rówieśniczek ze wsi z wyjątkiem dziewcząt, u których pojawiły się pierwsze symptomy dojrzewania. Statystycznie istotne różnice między przedstawicielkami obu środowisk odnotowano w grupach dziewcząt, które osiągnęły III i V stadium rozwoju. Wnioski i wnioski Stan rozwoju somatycznego i dojrzewania płciowego młodzieży w okresie pokwitania wykazuje pewne charakterystyczne różnice środowiskowe: 1. Zarówno chłopcy, jak i dziewczęta z małych miast wyróżniają się większymi rozmiarami ciała, a mianowicie są wyżsi i ciężsi oraz posiadają dłuższy tułów. Z kolei młodzież wiejska w starszych grupach wiekowych przeważa większymi obwodami pasa i bioder, a dziewczęta dodatkowo szerszym nadgarstkiem. 2. Dzieci miejskie odznaczają się bardziej szczupłą sylwetką, np. mniejsze obwody pasa i bioder w stosunku do wysokości ciała. Udział tkanki tłuszczowej w całkowitej masie ciała u dziewcząt i chłopców jest podobny w obu środowiskach, podczas gdy masa ciała szczupłego u przedstawicieli środowiska wiejskiego, na tle ich rówieśników z miast, wykazuje tendencję do zmniejszania wraz z wiekiem. 3. Proces dojrzewania płciowego zarówno u chłopców, jak i dziewcząt z małych miast przebiega szybciej niż u ich rówieśników z wiosek. Największe dysproporcje wystąpiły w grupach starszych, gdyż u 15-letnich chłopców pełną dojrzałość płciową osiąga ponad połowa badanych z miast i jedna trzecia z wiosek. Dziewczęta miejskie charakteryzują się większym przyśpieszeniem rozwoju piersi i owłosienia łonowego, a także wcześniej pojawia się u nich menarche. Postać dorosłą wśród 13-latek osiągnęło ponad 5% dziewcząt więcej w środowisku miejskim, a u 14-latek różnica ta zwiększyła się do około 10%. 4. Z zaprezentowanego porównania, poza wynikami o charakterze teoretycznym, wynikają dla rodziców, wychowawców i nauczycieli wychowania fizycznego pewne implikacje praktyczne; w celu efektywniejszego kształtowania rozwoju sprawności fizycznej młodzieży, zwłaszcza w środowisku miejskim, należy maksymalnie wykorzystać okres poprzedzający pokwitanie, natomiast w fazie zaawansowanych zmian związanych z dojrzewaniem płciowym powinno się nadal uwzględniać możliwości rozwojowe dziewcząt i chłopców, nie przekraczając granic możliwości ich młodych organizmów. 5 Piśmiennictwo [1] Burdukiewicz A., Janusz A., Porównanie stanu zaawansowania rozwoju cech morfofunkcjonalnych dzieci i młodzieży miejskiej i wiejskiej. Studia i Monografie. Wrocław 1997, 51, 252-277. [2] Dutkiewicz W., Różnice środowiskowe w rozwoju biologicznym i sprawności ruchowej dzieci w okresie dorastania. Instytut Kształcenia Nauczycieli i Badań Oświatowych. Kielce 1980. [3] Gwardjak T., Zróżnicowanie sprawności fizycznej dzieci i młodzieży w środowisku wiejskim i miejskim w wieku 7.5 – 14.5 lat na tle uwarunkowań somatycznych. Praca doktorska. AWF. Kraków 1995. [4] Hulanicka B., Brajczewski C., Jedlińska W., Sławińska T., Waliszko A., City-TownVillage growth of children in Poland in 1988. Monographies of Institute of Anthropology Polish Academy of Sciences. Wrocław 1990, 7. [5] Janusz A., Ignasiak Z. (red.), Populacja dzieci wiejskich w badaniach longitudinalnych (cz. I). Studia i Monogafie. AWF. Wrocław 1993, 36. [6] Janusz A., Ignasiak Z. (red.), Populacja dzieci wiejskich w badaniach longitudinalnych (cz. II). Studia i Monografie. AWF. Wrocław 1994, 42. [7] Kołodziej H., Kozieł S., Charakterystyka społeczna i antropologiczna 13-15 letnich chłopców i dziewcząt z Wrocławia i okolic. (W:) Społeczne kontrasty w stanie zdrowia Polaków – Pierwsze Warsztaty Antropologiczne. AWF. Warszawa 1998, 75-87. [8] Półtorak W., Rozwój somatyczny i sprawność motoryczna w okresie pokwitania w świetle uwarunkowań społeczno-ekonomicznych w warunkach środowiska małego miasta i wsi. Praca doktorska. AWF. Kraków 2003. [9] Slaughter M. M., Lohmen F. G., Boilean R. A., Horswill S. A., Stillman R. J., Van Loan A. D., Bemben D. A., Skinfold equations for estimation of body fitness in children and youth. Human Biology, 1988, 69, 5. [10] Stanisz A., Przystępny kurs statystyki w oparciu o program Statistica PL na przykładach z medycyny. StatSoft Polska Sp. z o.o. Kraków 1998, 177-202. 6 Tabela 1. Liczebność badanych w dwóch typach środowiska Wiek (lata) Środowisko Płeć miejskie wiejskie 11 12 13 14 15 Ogółem ♂♂ - 146 112 66 76 400 ♀♀ 115 117 141 77 - 450 ♂♂ - 159 119 164 194 636 ♀♀ 162 127 128 148 - 565 2051 Tabela 2. Częstość % występowania stadiów owłosienia łonowego u chłopców Środowisko miejskie Środowisko wiejskie Wiek N IIo IIIo IVo Vo N IIo IIIo IVo Vo 146 35,6 47,3 17,1 - 12 159 37,1 49,7 13,2 - 112 8,0 51,8 29,5 10,7 13 119 18,5 63,0 14,3 4,2 66 - 30,3 45,4 24,2 14 164 - 42,1 39,0 18,9 7 76 - 2,6 42,1 55,3 15 194 - 18,0 43,8 38,1 400 15,3 37,3 30,0 17,5 Ogółem 636 12,7 40,6 29,4 17,3 Tabela 3. Częstość % występowania stadiów rozwoju piersi i owłosienia łonowego dziewcząt Środowisko miejskie Środowisko wiejskie Wiek N IIo IIIo IVo Vo N IIo IIIo IVo Vo 115 50,4 40,0 9,7 - 11 162 51,2 41,3 7,4 - 117 17,9 41,9 36,7 3,4 12 127 15,7 54,3 28,3 1,6 141 4,2 17,7 54,6 23,4 13 128 7,0 34,4 40,6 17,9 77 - 3,9 55,8 40,3 14 148 0,7 25,7 43,2 30,4 450 18,9 27,3 38,7 15,1 Ogółem 565 20,0 38,6 29,0 12,4 Tabela 4. Średni wiek kolejnych stadiów owłosienia łonowego u chłopców oraz rozwoju piersi i owłosienia łonowego u dziewcząt Środowisko miejskie Stadium N x s xmin Środowisko wiejskie xmax N x s xmin xmax xM-xW 13,27 -0,07 Rozwój owłosienia łonowego - chłopcy IIo 61 12,04 0,45 11,5 12,11 0,56 11,5 IIIo 149 12,63 0,77 11,51 15,07 258 13,15 1,04 11,51 15,28 -0,52*** IVo 120 13,5 1,08 11,45 15,22 187 14,13 0,97 11,44 15,31 -0,63*** Vo 70 14,41 0,8 12,53 15,25 110 0,58 12,93 15,31 13,16 81 14,7 -0,29** 8 Rozwój piersi i owłosienia łonowego - dziewczęta IIo 85 11,27 0,7 10,5 13,17 113 11,13 0,78 10,5 13,71 0,14 IIIo 123 11,72 0,85 10,5 13,68 218 12,15 1,11 10,5 14,3 -0,43*** IVo 174 12,84 0,84 10,5 14,2 164 12,98 0,94 10,52 14,31 -0,14 Vo 68 0,63 12,15 14,21 70 0,48 12,24 14,32 -0,21* 13,39 Gdzie: istotność na poziomie *p≤0,05 **p≤0,01 13,6 ***p≤0,001 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 a 12 wysokość 13 wiek [lata] 14 wysokość siedząc 15 masa ciała 9 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 b 12 13 szerokość nadgarstka wiek [lata] 14 15 szerokość kolana BMI Rycina 1. Cechy somatyczne chłopców wiejskich unormowane na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe chłopców miejskich 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 a 12 obwód ramienia 13 wiek [lata] obwód pasa 14 15 obwód bioder 10 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 b 12 13 amplituda kl. piersiowej wiek [lata] 14 15 suma 4-fałdów LBM Rycina 2. Cechy somatyczne chłopców wiejskich unormowane na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe chłopców miejskich 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 a 11 wysokość 12 wiek [lata] 13 wysokość siedząc 14 masa ciała 11 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 b 11 12 szerokość nadgarstka wiek [lata] 13 14 szerokość kolana BMI Rycina 3. Cechy somatyczne dziewcząt wiejskich unormowane na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe dziewcząt miejskich 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 a 11 obwód ramienia 12 wiek [lata] obwód pasa 13 14 obwód bioder 12 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 b 11 12 amplituda kl. piersiowej 13 wiek [lata] 14 suma 4-fałdów LBM Rycina 4. Cechy somatyczne dziewcząt wiejskich unormowane na średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe dziewcząt miejskich 83,12 90 80 66,67 70 56,76 47,66 60 50 40 23,93 18,11 30 20 5,22 3,7 10 0 11 12 Dziewczęta miejskie 13 14 Dziewczęta wiejskie Rycina 5. Częstość występowania menarche u dziewcząt w środowisku miejskim i wiejskim 13 Streszczenie Celem pracy jest wykazanie pewnych charakterystycznych różnic w poziomie rozwoju somatycznego i dojrzewania płciowego młodzieży w okresie pokwitania w warunkach środowiska o zróżnicowanym stopniu urbanizacji. Ogółem przebadano 30,7% populacji młodzieży przeworskiej w okresie pokwitania. Młodzież podzielono na dwie zasadnicze grupy środowiskowe (małe miasto – wieś), a wyniki pomiarów antropometrycznych i oceny stopnia zaawansowania w dojrzałości płciowej obliczono z wykorzystaniem podstawowych metod statystycznych. Poziom rozwoju somatycznego i dojrzewanie płciowe młodzieży w okresie pokwitania wykazują nadal charakterystyczne różnice środowiskowe. Na uwagę zasługuje fakt, że zróżnicowanie to zarówno u chłopców, jak i dziewcząt zwiększa się wraz z dojrzewaniem.