Мышцы, жировая ткань и кости .

Различия в количестве жира и мышц зависят главным образом от характера питания и физической нагрузки. Эти различия имеют важное значение, особенно при диетологическом и других направлениях физиологических исследований.

Методы измерения содержания жира путем определения удельного веса, применяемые в лабораторных условиях, неудобны для измерений на больших контингентах. При сопоставлении данных, полученных при лабораторных исследованиях, с результатами, полученными другими методами, было показано, что содержание жира можно определить путем измерения толщины кожной складки. Измерения, проводимые специальным инструментом, обеспечивающим постоянное давление, можно производить в разных областях тела, но наиболее правильное представление о содержании жира дает измерение толщины складки на уровне середины плеча над трехглавой мышцей и чуть ниже угла лопатки. Приближенную оценку развития мышц можно получить путем измерения окружности предплечья и голени после внесения поправки на толщину жирового слоя. Развитие жировой, мышечной и костной тканей можно определить на основании измерения ширины тени от этих компонентов на рентгенограмме голени. По диаметру стенок бедренной кости на середине ее длины, измеренному рентгенографически, можно оценить вес скелета; следует иметь в виду различия в компактности костных структур.

До сих пор мы располагаем довольно скудными данными о соотношении компонентов человеческого тела, хотя в этом направлении и проделана немалая работа как в Европе, так и в Америке.

По данным Ньюмена, содержание жира у американских военнослужащих (средний возраст 20, 7 лет) составляет в среднем 7, 4% веса тела. Кривые, характеризующие распределение показателей процентного содержания жира, сильно асимметричны и имеют длинный «хвост» в области высоких значений; содержание жира может достигать 25% и более. В хорошо питающихся группах населения Европы наблюдается повышение содержания жира с возрастом.

 

Значение антропометрии для проблемы «наследственность и Среда».

Часто молчаливо принимается, что различия между популяциями в размерах скелета мало зависят от окружающей среды и обусловлены только генетически. Трудно себе представить, чтобы при изменении среды пигмеи Заира могли превратиться в пегров тутси или дилко. Но это крайний случай; некоторые менее выраженные различия между популяциями можно связать с влиянием окружающей среды.

Наследование антропометрических признаков, насколько оно изучено, зависит от многих генов. Корреляционный анализ сходства близнецов и родственников прямо указывает па то, что индивидуальные различия в росте действительно обусловлены генетически. Существуют, однако, значительные трудности в интерпретации этих корреляций для человеческих популяций. Конкретные данные, подтверждающие «наследуемость», в данном случае достоверны только для той популяции, для которой они получены. Относительно ограниченный диапазон изменчивости под влиянием среды для западноевропейских популяций может привести к недооценке значения среды при попытках экстраполяции выводов на человечество в целом.

Многочисленные данные указывают на то, что средний рост взрослого человека за последнее столетие в экономически развитых странах значительно увеличился. Заметные различия в среднем росте представителей разных социальных слоев наблюдались во многих европейских странах. Эти различия в большей мере связаны с условиями среды, и в частности с условиями питания, чем с этническим расслоением или дифференциальной миграцией.

Другой подход к проблеме «наследственность и среда» состоит в сопоставлении потомства групп, мигрировавших в новые, болееблагоприятные условия, с потомством родительской популяции, оставшейся на прежнем месте. Имеется несколько исследований такого рода. Первой появилась работа Боаса (1911). Боас показал, что выросшие в США потомки сицилийцев и евреев - выходцев из России отличались антропометрически от родительских популяций в Европе. Наиболее полное исследование, касающееся японских иммигрантов на Гавайях, провели Шапиро и Хьюлз (Shapiro a. Hulse). Иммигранты нанимались рабочими на плантации, а затем выписывали к себе невест из японских деревень.

Оказалось, что их дети, выросшие на Гавайях, в среднем (с поправкой на возраст) сильно отличались от родителей по ряду антропометрических признаков.

Мужчины, например, были на 4, 1 см выше, однако некоторые размеры, например длина головы, оказались уменьшенными. Были обнаружены также различия между первым поколением иммигрантов и их сверстниками, родившимися в тех же японских деревнях, откуда прибыли их родители. Как ни интерпретировать это явление, ясно, что сопоставление групп лиц, родившихся и выросших в повой стране, с оставшимися на родине может ввести исследователя в заблуждение, если учитывать только различия условий в период роста и формирования организма. Исследования Ласкера (Lasker) на мексиканских иммигрантах в США показали, что (как и следовало ожидать) наиболее выраженные изменения антропометрических показателей отмечались у тех, кто иммигрировал в детском возрасте. Следовательно, факторы, влияющие на процессы роста, несомненно, участвуют в изменении антропометрических признаков. Ясно, что миграция в другую страну связана с изменением характера действия многих факторов внешней среды. Еще не выяснено, какие из этих факторов оказывают наиболее сильное влияние на размеры тела; однако улучшение питания и снижение частоты инфекционных и паразитарных заболеваний, по-видимому, относятся к числу наиболее важных.

 

Тема 5: Пигментация и некоторые другие морфологические признаки

Никакие естественные различия не бросаются в глаза так, как различия в пигментации. Хотя географическое распределение таких признаков, как цвет волос, глаз и кожи, известно давно, накопление систематических точных данных об этом распределении наталкивается на серьезные технические трудности. Химический анализ самих пигментов, естественно, очень трудное дело, а это ограничивает возможности биохимического подхода к решению проблемы.

Цвет кожи

Цвет кожи обусловлен.двумя основными факторами: наличием крови в мельчайших сосудах дермы и темного пигмента меланина в эпидермисе. При низком содержании меланина цвет кожи целиком зависит от присутствия крови в сосудах дермы; он меняется в зависимости от количества кровеносных сосудов и степени окисленности гемоглобина. При темной коже зависимость цвета от кровоснабжения в большей или меньшей степени маскируется меланином.

Меланин образуется в особых, снабженных отростками клетках - меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса. Эти клетки вырабатывают гранулы пигмента (меланина) диаметром около 0, 5 мк и при помощи своих отростков транспортируют эти гранулы в клетки эпидермиса. Число мелапоцитов на единицу поверхности кожи в разных участках тела различно, но в каждом данном участке у негров и у белых оно одинаково; следовательно, различия в цвете кожи зависят не от числа меланоцитов, а от содержания в них меланина. У негров гранул больше и они крупнее. У белых в базальном слое эпидермиса встречаются единичные коричневатые гранулы, у негров же этот слой окрашен в интенсивный черный цвет; гранулы обнаруживаются также в мальпигиевом и роговом слоях эпидермиса.

Меланины - широко распространенная группа пигментов в растительных и животных тканях. Пигменты этой группы представляют собой нерастворимые темноокрашенные комплексы, образующиеся путем полимеризации окисленных фенольпых соединений. У человека и многих других организмов меланин образуется из аминокислоты тирозина через ряд последовательных стадий, причем некоторые из этих стадий катализируются ферментом тирозиназой. Образовавшийся в результате индол-5, 6-хинон путем полимеризации превращается в меланин. Устойчивость меланинов к химическим воздействиям затрудняет их анализ. Имеются, однако, данные о том, что меланины, синтезируемые в лабораторных условиях, различаются по структуре в зависимости от условий их синтеза. Гранулы меланина в тканях содержат в своем составе белки, что еще более затрудняет изучение химии этих природных пигментов.

 

Методы измерения.

 

Для сравнительного изучения популяций, а также для генетических исследований, в которых сопоставляются члены одной семьи, желательно иметь метод количественной оценки содержания меланина. Прямое химическое определение пигмента в коже, подобное определению концентрации тех или иных веществ в крови и моче, оказывается невозможным, однако существует способ количественного определения влияния меланина на цвет кожи — так называемая рефлектометрия (спектрофотометрия в отраженном свете). Принцип этого метода состоит в следующем. Пучок световых лучей направляется на кожу, и количество диффузно отраженного света сравнивается с количеством света, отраженного от чистой белой поверхности (стандарт) при тех же условиях. Измерения проводятся во всем диапазоне видимой области спектра (400—750 ммк), а если нужно, то в инфракрасной и ультрафиолетовой областях. Результаты измерений представляют обычно в виде кривой, выражающей долю отраженного света для каждой длины волны (по сравнению со стандартом).

Изменения кровоснабжения относительно слабо влияют на отражение у красного конца спектра, и поэтому измерения в этой области могут служить удовлетворительной мерой влияния меланина на цвет кожи.

В настоящее время благодаря наличию дешевых портативных рефлектометров данный метод вытесняет более грубые старые методы. Простые, но менее точные приборы позволяют отнести каждого индивидуума к одной из нескольких произвольно выделенных степеней, как-то: светлые, смуглые или темные. Поскольку специальных стандартов для обозначения границ выделенных групп не существует, то разные исследователи могут отнести одного и того же человека к различным группам. Это делает невозможным надежное сравнение данных. Для устранения подобных недостатков были предприняты попытки использовать стандарты из различных материалов, раскрашенных под цвет кожи; этот путь оказался не очень удачным, так как достичь полного сходства стандартных образцов с кожей не удается. Точность измерений в значительной мере зависит от освещения, которое не всегда воспроизводимо в полевых условиях. Даже при самых благоприятных условиях измерений остается опасность ошибок, зависящая от различной способности обследующих сопоставлять цвета.

Действие солнечного света увеличивает количество меланина в коже. Чтобы уменьшить различия, вызываемые окружающей средой, измерения обычно проводятся на участках кожи, защищенных от солнечных лучей и легкодоступных наблюдению, папример на внутренней поверхности руки. Конечно, перед измерением руку следует вымыть.

 

Наследование цвета кожи.

По генетике цвета кожи опубликовано сравнительно мало работ. Рефлектометрические обследования детей от смешанных браков между неграми и белыми показали, что четкого расщепления, по-видимому, не происходит. Общепризнано, что наследование цвета кожи определяется не одним геном, но мнения относительно их действительного числа противоречивы. Статистическое распределение вариантов цвета кожи, из аминокислоты тирозина через ряд последовательных стадий, причем некоторые из этих стадий катализируются ферментом тирозиназой. Образовавшийся в результате индол-5, 6-хинон путем полимеризации превращается в меланин. Устойчивость меланинов к химическим воздействиям затрудняет их анализ. Имеются, однако, данные о том, что меланины, синтезируемые в лабораторных условиях, различаются по структуре в зависимости от условий их синтеза. Гранулы меланина в тканях содержат в своем составе белки, что еще более затрудняет изучение химии этих природных пигментов.

Средняя интенсивность пигментации у гибридов первого поколения (мулатов) близка к среднеарифметической величине содержания меланина в коже родителей. Такая же зависимость имеет место при возвратном скрещивании (т. е. при браках мулатов с членами родительских популяций).

Было высказано предположение, что различия в цвете кожи в потомстве от брака между коренными жителями Австралии и европейцами можно объяснить, исходя из существования всего лишь нескольких генов, контролирующих цвет кожи; это предположение требует, однако, подтверждения с помощью более точных методов. Суеверие, согласно которому у светлокожих родителей, имеющих негритянских предков, может родиться «черный» ребенок, преувеличено, если не основано на недоразумении. Не существует рецессивных генов, оказывающих решающее влияние на усиление пигментации, и если цвет кожи родителей обусловлен аддитивным влиянием нескольких генов, то в их потомстве мы можем наблюдать отдельные случаи, когда ребенок будет несколько темнее родителей. Здесь многое зависит от того, что считать черным.

В некоторых странах не приняты браки между людьми с разным цветом кожи. Так, в Южной Африке и в некоторых штатах США браки между неграми и белыми запрещены законом. В Индии высшие слои в сложной системе эндогамных каст отличаются в целом более светлой кожей; эти различия поддерживаются специальными ограничениями, касающимися браков. Возможно, что в некоторых странах, где правящая верхушка состоит из белых, менее пигментированная кожа приобретает особую ценность и местные жители предпочитают выбирать в жены женщин с более светлой кожей.

 

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться: