Sportovní antropologie Hodnocení typu tělesné stavby. Biologický věk 28.2.2019 Aspekční hodnocení tělesného typu • Somatoskopie • Tělesný typ – astenický, atletický, pyknický • Držení těla • Tvar hrudníku • Obrys břicha z profilu • Dolní končetiny BMI • Nejrozšířenější a nejlépe pochopitelný index • Index tělesné hmotnosti • Tělesná hmotnost/tělesná výška v metrech na druhou • Nejběžněji užívaný ukazatel nadváhy a obezity • Nadváha – hodnoty přesahující 25 • Obezita – hodnoty nad 30 • Neříká nic o rozložení hmotnosti • Nevhodný pro děti do 3 let BMI • Nevhodná kategorizace pro děti, pubertu • Nevhodné pro objemově rozvinuté sportovce – kulturista, vzpěrač • Neříká nic o rozložení tělesného tuku • Vhodnost užití WHR – poměr pas – boky WHR • WHR = obvod pasu (cm) / obvod boků (cm) Kategorie Muži WHR Ženy WHR Spíše periferní x – 0,84 x – 0,74 Vyrovnaná 0,85 – 0,89 0,75 – 0,79 Spíše centrální 0,90 – 0,94 0,80 – 0,84 Centrální (riziková) 0,95 – x 0,85 – x Rohrerův index • Index tělesné plnosti, ponderální index • RI = m / v3 * 100 • Vhodnější pro období dětství, puberty • Nutnost doplnit WHR Některé další indexy • Quetelet-Bouchardův index: QBI = m * 10 / v Kaupův index: KI = m * 1000 / v2 • F-index: (m1/3 / v) * 103 Verdonckův index (ideální hmotnost): (v * 0,75) – 64 (muži), (v * 0,75) – 67 (ženy) Indexy tělesných segmentů V antropologické praxi je známo, že absolutní rozměry (např. délka končetiny) dostatečně nevypovídají o skutečnosti, proto volíme raději rozměry relativní, které dávají jeden absolutní rozměr do vztahu s druhým. Volba relativních rozměrů je v podstatě jedinou možností, jak můžeme kvalifikovaně určit rozměr určité části těla a mohli o něm prohlásit, že je takový či onaký. O těchto ukazatelích také hovoříme o indexech tělesných segmentů. Tyto ukazatele jsou charakteristické tím, že v čitateli stojí absolutní rozměr a ve jmenovateli tělesná výška, což znamená, že se zde zjišťuje, kolik procent výšky je délka (či šířka) daného tělesného segmentu. • Délku trupu vypočteme jako poměr výšky v sedě s tělesnou výškou, vynásobeno 100. Kategorie jsou rozdílné pro muže a ženy: muži ženy krátký trup x – 51,0 x – 52,5 střední trup 51,1 – 52,0 52,6 – 53,0 dlouhý trup 52,1 – x 53,1 – x • Relativní délku horních končetin zjistíme, když vydělíme výšku nadpažku od podložky zmenšenou o výšku konce prostředníčku (znovu od podložky) celkovou tělesnou výškou a vynásobíme 100. Jedná se tedy o poměr absolutní délky horní končetiny a celkový výšky probanda. Kategorizujeme opět podle pohlaví: muži ženy krátké horní končetiny x – 44,0 x – 43,5 střední horní končetiny 44,1 – 44,5 43,6 – 44,0 dlouhé horní končetiny 44,6 – x 44,1 – x • Relativní délku dolních končetin spočítáme tak, že vydělíme výšku velkého chocholíku od podložky výškou a vynásobíme 100, abychom získali procentní podíl. Platí zde stejná pravidla jako u zjišťování relativní délky horních končetin. muži ženy krátké dolní končetiny x – 53,5 x – 54,0 střední dolní končetiny 53,6 – 54,0 54,0 – 54,5 dlouhé dolní končetiny 54,1 – x 54,6 – x • Relativní šířka ramen neboli index biakromiální šířky k výšce těla je určen, jak již název napovídá, jako podíl biakromiální šířky (šířky ramen) a výšky znásobené 100. muži ženy úzká ramena x – 22,0 x – 21,5 střední ramena 22,1 – 23,0 21,6 – 22,5 široká ramena 23,1 – x 22,6 – x • Relativní šířka pánve (index bikristální šířky k výšce těla) je stanovena podobně jako šířka ramen jako poměr absolutní šířky pánve k výšce vynásobené 100. muži ženy úzká pánev x – 16,5 x – 17,5 střední pánev 16,6 – 17,5 17,6 – 18,5 široká pánev 17,6 – x 18,6 – x • Index obvodu hrudníku k výšce těla je poměrem obvodu hrudníku v normální poloze a tělesné výšky, vynásobeno 100. Kategorie jsou stejné pro muže i ženy. úzký hrudník x – 51,0 střední hrudník 51,1 – 56,0 široký hrudník 56,1 – x Somatotyp – historický vývoj • Hippokrates – habitus phthisicus, habitus apoplecticus • Hallé – abdominální, torakální, muskulární a kraniální typ • Viola – 18 typů • Kretschmer – somatoskopické určení, rozdělení do tří typů: astenický, atletický, pyknický • Sheldon – revoluční koncept, na základě empirických dat, tři kategorie tělesných vlastností, složek – endomorfní, mezomorfní, ektomorfní • Kritika – prosazoval genetickou danost a neměnnost somatotypu • Sheldonův trojúhelník Somatotype chart Somatotyp • Modifikovaný sheldonův typ – univerzálně používaný Heath-Carter somatotyp • Kombinace tří komponent dá výsledné číslo, vynese se do grafického zobrazení • Výhoda – široká variabilita, přesné popsání tělesného typu jedince, umožňuje i hodnoty vyšší než 7, širší variabilita • Dalekosáhlé využití – sport, predikční a růstová antropologie, klinická antropologie… Heath-Carter somatotyp • První komponenta – endomorfie – se vztahuje k relativní tloušťce jednotlivých osob. Její číselná hodnota má informovat o množství podkožního tuku. Je určována na základě součtu tloušťky tří kožních řas: kožní řasy nad tricepsem, kožní řasy pod lopatkou (subskapulární) a kožní řasy nad trnem pánevním (suprailiakální). • Druhá komponenta – mezomorfie – se vztahuje k relativnímu rozvoji svalstva a kostry ve vztahu k tělesné výšce. Je určována na základě nomogramu těchto rozměrů: obvodu paže kontrahované zmenšené o tloušťku kožní řasy nad tricepsem, maximálního obvodu lýtka zmenšeného o kožní řasu na lýtku, šířky distální epifýzy femuru, šířky distální epifýzy humeru a tělesné výšky. • Třetí komponenta – ektomorfie – se vztahuje k relativní délce částí těla. Je určena na základě hodnoty ponderálního indexu tělesné výšky v centimetrech k třetí odmocnině hmotnosti v kilogramech. • Různé somatotypy mají různé morfologické předpoklady k pohybové činnosti, rozdílně reagují na fyzickou zátěž, výsledek zátěže se projevuje jinak • Přesnost a srovnatelnost – oproti somatoskopickému hodnocení • Na základě přesných empirických dat vyrovnaný endomorf 1. komponenta převládá, 2. a 3. jsou vyrovnané mezomorfní endomorf 1. komponenta převládá, 2. je však zároveň vyšší než 3. endomorf-mezomorf 1. a 2. komponenta jsou vyrovnané střední somatotyp všechny 3 komponenty vyrovnané Celotělové 3D skenování – využití při hodnocení typu tělesné stavby • Komplikovaný sw algoritmus renderuje 3D model – mrak bodů, převedeno na polygonální model • Naprostá většina skenerů využívá viditelné světlo • Princip multikamerové stereo- fotogrammetrie • Kvalita - rozlišení skenu/výsledného modelu závisí na množství a kvalitě kamer Vlastnosti 3D modelů • Povrchové modely • Polygonální • Postprocessing – oprava chyb digitalizace BVI – Body Volume Indicator Metody pro odhad biologického věku živého člověka Biologický věk • Několikero způsobu odhadu biologického věku jedince (dítě, adolescent) • Založeno na hodnocení rozličných parametrů • Ne všechny hodnotí věk jedince jako jednolitý celek • Nutnost zvolit vhodnou metodu hodnocení biologické zralosti na základě požadavků daného oboru (endokrinologie, ortopedie, vývojová antropologie, sportovní antropologie – kostní věk, ortodoncie, stomatologie – zubní věk atd.) • Omezení metod – každá vyžaduje specifický materiál a vybavení (např. rentgen ruky a zápěstí, antropometrické vyšetření) Základní metody určování biologického věku • Růstový věk • Zubní věk • Proporční věk • Vývojový věk (pohlavní dozrávání • Kostní (skeletní) věk Riegerová, Sedlak 1996 Růstový věk • Hodnotí stupeň tělesného růstu dítěte • Růstový věk se hodnotí na základě různých věkově specifických růstových norem, většinou se jedná o percentilové grafy tělesné výšky (nebo hmotnosti, ta však více závisí na životosprávě) • Růstový stupeň konkrétního jedince se odhaduje na základě jeho pozice na percentilovém grafu • Přesnější hodnoty lze získat za použití rodičovského růstového potenciálu – hodnotí se podle tzv. adjustované midparentální výšky • Další upřesnění je možné dosazením hodnoty tělesné výšky jedince do percentilového grafu tak, aby odpovídala 50. percentilu pro danou populaci a odečtem odpovídajícího kalendářního věku • Jedná se o odhad na základě populačních dat Růstový věk • Růstový věk dítěte lze odhadovat srovnáváním hodnot výšky a hmotnosti v závislosti na chronologickém věku • Lze použít následující rovnice, opět se jedná o aproximace na základě populačních dat • a – růstový věk podle 50. percentilu • b – hmotnostní věk podle 50. percentilu • c – chronologický věk v den měření Zubní věk • Odhadujeme orientačně aspekcí (nebo dle RTG snímku) podle posloupnosti prořezávání dočasného a stálého chrupu • Individuálně velmi variabilní • Přesnější metody odhadu z RTG snímků • Hodnotí se komplex znaků (stupeň prořezání, uzavření apikálního kořenového otvoru atd.) • Metoda dle Demirjiana • Zkušenost hodnotitele • Stanoveno na základě populačních údajů Proporční věk • se hodnotí na základě změn proporcionality tělesných parametrů • Ta se mění v průběhu individuálního vývoje jedince od narození do dospělosti • Daný vývojový stupeň odpovídá definované korelaci mezi jednotlivými částmi těla • Hodnocení proporcionality se provádí na základě antropometrických pozorování a má přímý vztah k věkově specifické dynamice růstu a vývoje dítěte • Metodu původně vyvinul Wutscherk (1974) • Později modifikována v tzv. KEI – Körperentwickelsbauindex neboli index tělesného rozvoje • Je založen na těchto parametrech – tělesná výška a hmotnost, biakromiální šířka, bispinální šířka, maximální obvod paže (chlapci), maximální obvod stehna (dívky) a na hodnotě Rohrerova indexu (RI) Vývojový věk (stádia pohlavního dozrávání) • Hodnotí stupeň rozvoje sekundárních pohlavních znaků a posuzuje stav pohlavní zralosti • Podle celé řady škál a autorů • Pokusy klasifikovat řadu stupňů různých vývojových parametrů do tzv. vývojového věku byly opuštěny • V současnosti se hodnotí stav rozvoje jednotlivých parametrů, zhodnotí se sekvence dozrávání a lze provést porovnání stavu jedince s referenčním souborem • Nejvíce používaná škála dle Tannera • Další možnost hodnocení (velice široce používaná, hlavně v sexuologii, gynekologii, antropologii sexuality, prokazuje silný sekulární trend a je silně ovlivněno prostředím) – věk menarché – první menstruace u dívky • U chlapce odpovídá adrenarché, nelze jednoznačně zachytit • Měření testikulárního objemu (Praderův orchidometr) 1. Předpubertální stadium. Bradavky jsou v této fázi lehce vyvýšené. Zbylá část prsou je stále plochá. 2. Stadium poupěte. Zvýšení bradavky a dvorce nad úroveň. Ňadra jsou trošku vypouklá. 3. Jak ňadra, tak dvorce jsou větší než ve fázi 2, obrysy nejsou dosud odděleny. 4. Dvorce a bradavky tvoří malou vypouklinu, která vystupuje nad obrysy prsu. (Poznámka: K této fázi u některých dívek vůbec nemusí dojít. Některé dívky procházejí vývojem od fáze 3 do fáze 5, aniž by prošly fází 4). 5. Toto je vyzrálá dospělá fáze. Prsa jsou plně vyvinuta. Nyní na obrysu ňader vystupují pouze bradavky, dvorce jsou opět v úrovni. 1. Předpubertální stadium. Není žádné pubické ochlupení. 2. Objevují se dlouhé, světle zbarvené chloupky. Mohou být rovné nebo vlnité. 3. V této fázi je tmavší, hrubší a vlnitější ochlupení. Chloupky se trochu se rozšiřují a pokrývají větší oblast. 4. Chloupky mají teď strukturu, barvu i vlnitost jako u dospělé ženy. Nicméně plocha, kterou pokrývají, je ještě značně menší než u dospělé ženy. Ochlupení není rozšířeno na stehna. 5. Ochlupení je nyní jako u dospělé ženy. Pokrývá stejně velkou oblast jako u dospělé ženy. Ochlupení většinou tvoří trojúhelník a rozšiřuje se i na stehna. Velikost a tvar varlat, šourku a penisu jsou zhruba stejné jako v předcházejících letech. Šourek poklesl a jeho kůže tmavne. Varlata jsou větší. Malé či žádné zvětšení penisu. Penis povyrostl, varlata povyrostla a poklesla. Penis je delší a širší. Žalud je větší, šourek je větší a má tmavší barvu. Varlata jsou větší. Penis, šourek i varlata mají nyní tvar i velikost jako u dospělého muže. Předpubertální stadium. Dosud nemá žádné ochlupení. Objevují se krátké jemné světlé chloupky u kořene penisu. Mohou být rovné nebo lehce zvlněné. Chloupky jsou nyní tmavší a vlnitější. Trochu se rozšířily a pokrývají teď větší oblast. Chloupky jsou tmavé a zvlněné tak jako u dospělého muže, ale nejsou rozšířeny na stehna. Ochlupení je jako u dospělého muže. Rozšířilo se i na stehna. Kostní, kosterní věk (bone, skeletal age) • Existuje několik metod; analýza rtg snímků různých oblastí dětského skeletu, srovnání s referenčními standardy publikovanými v rtg atlasech. Standardy – vznikly z údajů z mnohočetných výzkumných vzorků, na kterých metody buď vznikly, nebo byly testovány; scoring systém – osifikační stádia jednotlivých kostí • Kvalitativní (Kapalín) a deskriptivní metody (TW2) • se odhaduje na základě stádií osifikace různých oblastí dětské (adolescentní) kostry • Korelace s kalendářním věkem (normální růst-vývoj, akcelerovaný, retardovaný) • založen na posouzení počtu a velikosti osifikačních jader rozličných kostí a na uzavírání růstových chrupavek • Nejčastěji metody pracují s rtg snímky ruky a zápěstí • Také snímky dolní končetiny, distálních konců kostí bérce, kolenní kloub • Osifikační jádra krčních obratlů, klíční kosti… Kostní věk • Nejrozšířenější metody pracují s rtg snímky ruky a zápěstí • Velké množství kostí s rozdílnými osifikačními vzorci • Ozáření akrální části těla bez velkého zdravotního rizika • Kvalitativní (Kapalín, Greulich-Pyle) a kvalitativnídeskriptivní (TW1, TW2, TW3) metody • Nejvíce používaná metoda TW3 – inovace metody TW2 • Hodnotí soubor 20 kostí zápěstí a ruky • Každé kosti přiřadí stupeň (A-H;I) podle atlasu • Vážená skóre • Výsledkem tři výsledné kostní věky – RUS, karpální a TW2 • Dosazení do percentilového grafu, podle kalendářního věku a dosaženého skóre: jedinec je zařazen do percentilového pásma Predikce tělesné výšky • Z jednorázového měření - metoda BayleyPinneau, metoda Walker • Na základě biologického věku • S ohledem na výšku rodičů (dědičný růstový potenciál) - metoda adjustované midparentální výšky • Modelování individuálního růstu - Metoda Dynamického fenotypu • Aktualizovaná BP metoda • Predikovaná TV = (aktuální TV dítěte)*100/P • P chlapci v 10,5 roku = 80,40 • P dívky v 10,5 roku = 86,82 • P chlapci ve 14,5 roku = 91,00 • P dívky ve 14,5 roku = 98,27 • Metoda adjustované midparentální výšky • cílová výška chlapců = (výška otce + (výška matky +13 cm))/2 ± 10 cm • cílová výška dívek = (výška matky+(výška otce - 13 cm))/2 ± 10 cm Genetický koridor postavy 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Věk [rok] Délka/výška[cm] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Přírůstkydélky/ výškyzarok[cm/rok] D (I) D (C) D (P) 318 0 Výška dD(I)/dt dD(C)/dt dD(P)/dt dD(C)/dt Predikce cílové výšky s využitím kostního věku (odhad dle TW2) • Řada predikčních rovnic • Z jednoho měření/z více měření • výška v dospělosti = a1*TV + b1*CA + c1*RUS + k1 Predikce cílové výšky s využitím kostního věku (odhad dle TW2)