Региональные конституциональные особенности адаптации системы кровообращения к физической нагрузке

А. А. Щанкин 
Г. И. Щанкина 
О. А. Кошелева 

РЕГИОНАЛЬНЫЕ 
КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ 
ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ 
СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ 
К ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ 

Учебное пособие 

Москва
Берлин 

2019 

Второе издание, стереотипное

УДК 611:612:613.95 
ББК 57.3 
Щ22 

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

Р е ц е н з е н т ы: 

кафедра нормальной физиологии Мордовского государственного  
университета им. Н. П. Огарева  
(зав. кафедрой канд. мед. наук, проф. Н. С. Русейкин); 
Н. М. Иванов, д-р мед. наук, проф. кафедры нормальной анатомии  
с курсами оперативной хирургии и топографической анатомии, судебной  
медицины Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева; 
Н. А. Мельникова, канд. биол. наук, доцент кафедры общей биологии,  
анатомии и физиологии Мордовского государственного педагогического  
института им. М. Е. Евсевьева 
Щанкин, А. А. 
Щ22     Региональные конституциональные особенности адаптации  
системы кровообращения к физической нагрузке : учебное 
пособие / А. А. Щанкин, Г. И. Щанкина, О. А. Кошелева. – 2-е изд., 
стер. – Москва ; Берлин :  Директ-Медиа, 2019. – 112 с. 

ISBN 978-5-4499-0141-5 

Учебное пособие «Региональные конституциональные особенности 
адаптации системы кровообращения к физической нагрузке» посвящено 
изучению системы кровообращения. В работе рассматриваются регио-
нальные особенности конституционального типа возрастной эволюции 
человека, имеющие отношение к системе кровообращения. В качестве 
фактора среды выбрана физическая нагрузка, которая является в данном 
случае оптимальной. В работе прослеживается зависимость реакции цен-
тральной и региональной гемодинамики от эволютивного типа конститу-
ции, что имеет не только теоретическое, но и практическое значение в 
плане профилактики заболеваний сердца и сосудов. 
Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей 
института. 

УДК 611:612:613.95 
ББК 57.3 

ISBN 978-5-4499-0141-5 
© Щанкин А. А., Щанкина Г. И., Кошелева О. А., текст, 2019 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Учебное пособие «Региональные конституциональные особенности адап-

тации системы кровообращения к физической нагрузке» посвящено актуальной 
проблеме адаптации человека к мышечной деятельности. В данной работе 
большое внимание уделяется такому понятию, как национальный регион. Реги-
он рассматривается как определенная система, в которой происходит рост и 
развитие человека. Природно-климатические и социально-экономические усло-
вия регионов России различные. Под воздействием факторов внешней среды и 
наследственности в ходе индивидуального развития формируются  конститу-
циональный тип возрастной эволюции организма. В отечественной и зарубеж-
ной литературе содержится недостаточно сведений по этому типу конституции 
и его влиянию на морфологические и функциональные свойства человека, по-
этому учебное пособие обладает значительной новизной.  

Целью данного учебного пособия является расширение и углубление зна-
ний студентов в области анатомии, физиологии и конституции человека. Для 
достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.   
Первая задача заключается в исследовании причин и условий, в которых 
происходило развитие и становление конституционального типа возрастной 
эволюции организма, что способствует формированию у студентов диалектико-
материалистического мировоззрения и активного отношения к окружающей 
действительности.   
Вторая задача состоит в изучении антропометрических параметров, отражающих 
процесс возрастной эволюции организма, и проведении сравнительного 
анализа функциональной значимости данных показателей. Эта задача является 
практическим воплощением важнейшего принципа построения организма – 
единства строения и функции (функциональной анатомии). Эволютивный 
тип конституции имеет непосредственное отношение к адаптации организма к 
условиям среды, к умственной и физической работоспособности организма человека, 
к процессу обучения, воспитания и развития детей и подростков.  

В случае формирования нормэволютивного типа конституции адаптационные 
возможности человека наиболее высокие. При отклонении от него адаптационные 
возможности организма снижаются и появляются морфологические 
и функциональные особенности, которые постепенно нарастают и могут привести 
к нарушению адаптации, в частности к физической деятельности. Значение 
физической активности человека трудно переоценить. Мышечная деятельность 
является необходимым условием жизнедеятельности человека. В современном 
мире мышечная активность человека снижается. Человек, улучшая условия 
своего существования, неуклонно шел по пути ограничения движений. В результате 
чего он столкнулся с проблемой гипокинезии и целым рядом сопутствующих 
заболеваний со стороны опорно-двигательного аппарата, системы 
кровообращения и других систем организма. Выход из данной ситуации состоит 
в оптимизации двигательной активности человека, в частности, путем использования 
средств физического воспитания, занятий спортом. При этом важ-

но учитывать индивидуальные конституциональные особенности человека и 
состояние его здоровья. 

Учебное пособие разработано на базе основных положений медико-

биологических дисциплин, преподаваемых в педагогическом вузе. Оно содержит 
предисловие, список сокращений, 5 глав, заключение, глоссарий и список 
литературы. Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей 
института.  

 
 
 

Глава 1 
 
СОВРЕМЕННЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТИТУЦИИ ЧЕЛОВЕКА 
 
 
1.1 Конституция и общебиологические закономерности развития 
 
В последнее время наблюдается возрождение интереса к проблеме кон-
ституции человека, которое связано с возрастанием прикладной ценности кон-
цепции конституции для нужд клинической и превентивной медицины, про-
фессионального и спортивного отбора. Для российской науки традиционным 
является целостный подход к изучению конституции, объединяющий методы 
макроанатомии, типовой анатомии, антропологии, учитывающий данные тео-
рии эволюции, клиники внутренних болезней, психиатрии, психологии, физио-
логии, генетики. 
На основе конституциональной принадлежности осуществляется прогно-
зирование роста и развития детей. Такой прогноз требует четкого научного 
обоснования, базирующегося на знаниях об устойчивых и лабильных морфоло-
гических структурах организма в онтогенезе и факторах, которыми эта лабиль-
ность обусловлена (Панасюк Т. В., 2008). Обусловлена глубинными биологиче-
скими процессами, связанными с естественным разнообразием строения и 
функций тела. Основой этого разнообразия служит конституциональная при-
надлежность организма. 
Выделяют несколько подходов к определению конституции. При сомато-
психологическом подходе конституция рассматривается как совокупность ин-
дивидуальных особенностей строения тела и его функций. Физиологический 
подход определяет конституцию как относительно постоянное состояние наше-
го тела, связанное с его сопротивляемостью. Согласно генетическому подходу, 
конституция есть соматический фатум организма, который выражает индиви-
дуальные особенности сомы, определяемые в момент оплодотворения. При 
смешанном подходе под конституцией понимаются существенные индивиду-
альные особенности, связанные со строением тела, работоспособностью, со-
противляемостью к заболеваниям. Многие ученые выступают за интегративные 
подходы в возрастной и спортивной антропологии. Они экспериментально 
обосновывают возможности современной интегративной антропологии в со-
хранении здоровья лиц, занимающихся спортивной деятельностью. 
При описании мужских конституций в нашей стране широко использует-
ся схема В. В. Бунака. Всего выделяется три основных типа конституции: груд-
ной, мускульный (мускулярный) и брюшной и четыре промежуточных подтипа: 
грудно-мускульный, мускульно-грудной, мускульно-брюшной и брюшно-
мускульный. Общее представление об этом подходе может дать модифициро-
ванная схема В. В. Бунака (так называемая 3-я схема), основанная лишь на со-
четании степени развития мышц и жира. В практике антропологических иссле-
дований часто (до 30 %) выделяется неопределенный тип. Широко распростра-
нена так же схема В. Г. Штефко и А. Д. Островского.   

По мнению американского исследователя С. Шелдона, в реально суще-
ствующих популяциях надо изучать не дискретные типы, а непрерывно распре-
деленные компоненты телосложения, которых выделено три: эндоморфный, 
мезоморфный и эктоморфный соответственно зародышевым листкам – эндо-, 
мезо- и эктодерме. Степень выраженности компонентов различна у разных ин-
дивидов 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 телосло-
жение, которое служит фенотипическим выражением генного комплекса, воз-
действующего на пенетрантность и экспрессивность отдельных генов, опреде-
ляющих предрасположение к тем или иным заболеваниям. Так, у девушек с 
нарушением полового развития хромосомного и нехромосомного генеза и у де-
вушек с синдромом Шерешевского – Тернера наблюдаются значимо более низ-
кие показатели массы и длины тела, относительного количества жировой ткани 
по сравнению с таковыми у девушек с нарушением полового развития нехромо-
сомного генеза (Харитонова Л. Г., 2010).  
А. Н. Северцов подчеркивал необходимость системного подхода к изуче-
нию целостности организма. Соматотип является наиболее стабильной макро-
морфологической системой, доступной объективной оценке, и может выступать 
в качестве основы конституциональной диагностики. При оценке конституции 
необходимо учитывать параллелизм и взаимную обусловленность физического 
и психического развития. М. А. Негашева (2009) предложила оригинальную 
модель взаимосвязей соматических, дерматоглифических и психологических 
признаков в структуре общей конституции человека, которая учитывает сте-
пень влияния на организм генетических и социально-экономических факторов. 
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. 

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. Некоторые  
ученые делают 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). 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 рас-
сматривать эффект грацилизации как тенденцию в проявлении секулярного 
тренда, характерную для отдельных этапов онтогенеза, выражающуюся в более 
позднем «возмужании», то есть в пролонгировании ростовых процессов. Со-
временные данные о процессах роста организма человека свидетельствуют о 
продолжающемся увеличении длиннотных размеров тела и в зрелом возрасте 
до 35 лет. Если рассматривать грацилизацию как побочный эффект секулярного 
тренда, то реально корректировать данную ситуацию с помощью целенаправ-
ленного средового воздействия (организация физического воспитания, рацио-
нальное питание и др.). 
Р. В. Тамбовцева (2005) считает, что возрастная изменчивость типов тело-
сложения проявляется в связи с гетерохронностью развития, которая определя-
ется неравномерностью темпов роста различных компонентов тела. 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. При этом вы-
деляются критические периоды, когда значительно увеличивается число замет-
ных 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 др. Влияние щитовидной железы на 
развитие костной системы сказывается уже в раннем детском возрасте – на пер-
вом году жизни (гипо- и атиреоз), влияние гипофиза – в возрасте 4–7 лет, а вли-
яние половых желез – в период полового созревания. Процессы нормальной 
эволюции и дифференцировки костной системы характеризуются нормальным 
ростом костей, нормальным развитием их формы и структуры, своевременным 
появлением точек окостенения и их синостозированием (Иванов Н. М., 1993). 
Процесс образования кости в метаэпифизарной зоне можно схематически 
разложить на три фазы или акта: 1) размножение хрящевых клеток в метаэпи-
физарной зоне, заканчивающееся появлением в них дегенеративных изменений 
и затем обызвествлением (фаза предварительного обызвествления хряща);  
2) растворение обызвествленного хряща благодаря сосудам, врастающим из ме-
тафиза; 3) остеобластическое построение «окончательной» кости. 
Наибольшее значение имеет первая фаза: от ее продолжительности и ин-
тенсивности деления клеток главным образом зависит окончательная длина ко-
сти. Продолжительность и интенсивность энхондрального остеогенеза сравни-
тельно мало зависит от местных факторов, определяясь в основном первичны-

ми 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. Определение этих факторов перспективно для раз-
работки клинических методов стимуляции пораженных хрящевых пластинок 
роста с целью исправления деформаций костей. 
Энергия деления и роста хрящевых клеток в различные возрастные пе-
риоды неодинакова. Она чрезвычайно велика во внутриутробном периоде жиз-
ни и в первые два года внеутробной жизни. Активность хрящевых клеток в зо-
нах роста в дальнейшем постепенно падает и вновь резко нарастает в первой 
фазе периода полузрелости. Продолжительность и интенсивность энхондраль-
ного остеогенеза в этом периоде жизни определяет своеобразие роста (оконча-
тельных 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. 
Процессы синостозирования протекают длительно и сложно. На основа-
нии анатомических, гистологических и рентгенологических исследований раз-
личают пять фаз синостозирования: 1) истончение эпифизарного хряща на всем 
протяжении; 2) соединение кортикальных слоев диафиза и эпифиза в отдель-
ных 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 диа-
эпифизарной 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 попе-
речной тени в виде тяжа, впоследствии редуцирующего. Полная половая зре-
лость обнаруживается рентгенологически на основании исчезновения попереч-
ных плотных костных полосок в длинных трубчатых костях на месте закрыв-
шихся эпифизарных линий. 
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 закономер-
ность, 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. 
Рост тотальных размеров тела, определяемый прежде всего ростом скеле-
та, подчиняется закону чередований, согласно которому, когда одна часть тела 

находится в периоде усиленного роста, другая переживает фазу относительного 
покоя. В. В. Бунак (1941) выявил основную закономерность динамики межсег-
ментарных отношений: на всем протяжении фетального, младенческого, дет-
ского и I стадии пубертатного периода длина конечностей увеличивается быст-
рее длины осевого скелета, с переходом же во II стадию пубертатного периода  
увеличивается скорость роста торса в длину, и градиент роста меняет дисталь-
ное направление на проксимальное. Смена эта происходит однократно. В конце 
II стадии пубертатного периода происходит закрытие всех ростовых зон, кото-
рые навечно фиксируют параметрическую характеристику градиента роста, в 
том соотношении величин различных сегментов скелета, которые затем сохра-
няются 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. Основани-
ем для его использования было учение о периодичности роста организма в ста-
дии формирования. 
В. Г. Штефко (1933), подчеркивая значение пубертатного периода для 
всей последующей жизни индивидуума, показал, что именно в этом периоде за-
кладывается такие особенности будущего организма, которые во многом опре-
деляют как тип окончательного соматического телосложения, так и характер 
ответных реакций на воздействия окружающей среды, присущий данному ор-
ганизму [41]. В основу классификации конституциональных типов В. Г. Штеф-
ко положил принцип возрастной эволюции организма. Он выделил следующие 
основные группы: 1) нормоэволютивный; 2) гипоэволютный; 3) гиперэволю-
тивный; 4) дисэволютивный; 5) патологический.  
Г. С. Васильченко (1990) выявил корреляцию величины трохантерного 
индекса с данными типами конституции и предложил определять тип возраст-
ной эволюции организма по величине трохантерного индекса. 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 па-
раллелизм и взаимную обусловленность физического, психического и полового 
развития.  
 
1.2 Конституция и система кровообращения 
 
Приспособление организма к условиям окружающей среды составляет 
важную медико-биологическую проблему. Общая неспецифическая реакция 
органов на действие повреждающих факторов различной природы получила 
название общего адаптационного синдрома. В настоящее время накоплено 
множество новых фактов по ответной неспецифической реакции организма на 
экстремальное внешнее воздействие, происходит эволюция понимания стресса, 
углубление знаний о механизмах его развития и его значимости для состояния 
здоровья человека. Выдвинуты и получили экспериментально-прикладное под-
тверждение психогенетическая и психонейроиммунологическая теории. Такой 

интерес к проблеме не случаен, поскольку, по мнению большинства исследова-
телей, психоэмоциональный стресс является «болезнью индустриального обще-
ства», основу которой составляет связь процессов адаптации и дезадаптации с 
психосоматическими заболеваниями.  
В приспособительных реакциях организма большую роль играет система 
кровообращения. Для ее изучения используются различные методы исследова-
ний, в том числе реография. Реография основана на регистрации колебаний 
электрического сопротивления, обусловленных изменениями объемного крово-
тока в сосудах. При изучении данных реографии применяются: метод спек-
трального анализа, принцип модуляции, компьютерный анализ. Для исследова-
ния центральной гемодинамики применяется метод интегральной реографии 
тела. Данный метод отличается технической и методической простотой, атрав-
матичностью, возможностью вычисления величины сердечного выброса в те-
чение каждой систолы, стандартностью и воспроизводимостью полученных ре-
зультатов. 
Важную роль в деятельности ряда систем организма играют волновые 
процессы. Применительно к системе кровообращения колебательный режим ее 
работы обеспечивается сократительной деятельностью сердца и является есте-
ственным, постоянно действующим на сосудистую систему фактором. При рас-
смотрении взаимодействия сердечно-сосудистой и дыхательной систем, рабо-
тающих в колебательном режиме, показано, что изменение волновых характе-
ристик дыхания оказывает непосредственное влияние на гемодинамику легоч-
ных сосудов, а так же модулирующее действие на амплитудно-временные ха-
рактеристики артериального и венозного кровотоков, влияющие в конечном 
итоге на сопряженные функции органных сосудов. 
Современное цивилизованное общество находится в состоянии гиподинамии, 
т. е. недостаточной физической активности. По данной проблеме имеется 
высказывание И. П. Павлова: «В отдаленную эпоху, когда наши предки 
находились в зоологической стадии развития, на все раздражения, получаемые 
ими, они реагировали почти исключительно мускульной деятельностью, преобладающей 
над всеми остальными рефлекторными актами. А мышечная деятельность 
теснейшим образом всегда связана с деятельностью сердца и сосудов… 
У современного цивилизованного человека мускульные рефлексы почти 
уже сведены до минимума, связанные с последними изменения сердечной деятельности, 
сохранились хорошо. Современный человек путем работы над собой 
приучается скрывать свои мышечные рефлексы и только изменения сердечной 
деятельности еще может указывать нам на его переживания. Таким образом, 
сердце осталось у нас органом чувств, тонко указывающим наше субъективное 
состояние и всегда его изобличающим. Для врача надо отметить, что насколько 
хорошо происходит регуляция работы сердца, обусловленная мышечной дея-
тельностью, конечно, не чрезмерной, настолько же плохо происходит регуля-
ция сердечной деятельности при различных волнениях кои не ведут к мышеч-
ной работе. Оттого так легко поражается сердце у лиц свободных профессий, 
нресущих обычно легкий мышечный труд, зато чрезмерно подверженных жиз-
ненным треволнениям». Это высказывание И. П. Павлова было сделано в 20-х