Kuidas jalgade ja kere proportsioonid noorukieas muutuvad

Inimese kehaproportsioonid ei muutu imikueast läbi puberteedi lineaarselt ega ühtlaselt skaleerudes. Varases noorukieas (Tanneri staadiumid 2–3) kiireneb esmalt alajäsemete pikkade luude kasv, mistõttu istumispikkuse suhe langeb oma madalaimale tasemele ja tekib ajutine suhteline pikajalgsus [1, 8, 18]. Hilises noorukieas (Tanneri staadiumid 4–5) lõpeb noorukiea kasvuspurt kere ja lülisamba pikenemisega, mis tõstab istumispikkuse suhet taas seni, kuni luustik saavutab küpsuse ning täiskasvanuea antropomeetrilised proportsioonid stabiliseeruvad [1, 14, 18].

Täpne ajastus ja lõplik stabiliseerumispunkt varieeruvad siiski märkimisväärselt sõltuvalt individuaalsest puberteeditermost, bioloogilisest soost, geneetilisest taustast ja varajase lapsepõlve teguritest [1, 3, 6, 18].

Diferentsiaalne kasvugradient

Kehasegmendid arenevad eri bioloogiliste kasvugradientide järgi. Inimese kraniaaljärgne (koljujärgne) kasv järgib tsefalokaudaalset (peast sabani) ja distaalsest proksimaalseni kulgevat järjestust [8, 10, 18]. Sünnist täiskasvanueani skaleeruvad kehaosad ebaproportsionaalselt: pea mõõtmed kahekordistuvad, kerel pikkus kolmekordistub, käte pikkus neljakordistub ja jalgade pikkus viiekordistub [8]. Jäsemete areng järgib väljast-sissepoole suunda: esmalt kiireneb labakäte ja labajalgade kasv, seejärel säärte ja käsivarte ning viimasena puusade, rindkere ja õlgade kasv [8].

Nende muutuste kvantifitseerimiseks hindavad teadlased antropomeetrilisi indekseid [10, 20]:

• Subishiaalne jala pikkus (SLL): Kogu seisupikkus miinus istumispikkus ($H-SH$), mida kasutatakse seetõttu, et puusaliigest ei saa vahetult ja täpselt palpeerida [10, 14].
• Istumispikkuse suhe (SHR) ehk Cormici indeks (CI): Pea ja kere osakaal protsentides kogupikkusest, mis arvutatakse valemiga $(\text{Istumispikkus}/\text{Seisupikkus})\times 100$ [10, 18, 20].
• Suhteline subishiaalne jala pikkus (RSLL): $[(H-SH)/H]\times 100$, kus madalam istumispikkuse suhe vastab otseselt suhteliselt pikematele jalgadele [10].

Sünnil moodustab istumispikkus ligikaudu 65% kogu kehapikkusest [14]. Subishiaalne jäsemepikkus on sünnil keskmiselt 18 cm, samas kui istumispikkus on keskmiselt 34 cm [14]. Kuna jalad kasvavad kogu lapsepõlve vältel kiiremini kui teised kraniaaljärgsed segmendid, väheneb istumispikkuse suhe järk-järgult, jõudes umbes 12. eluaastaks ligikaudu 52%-ni [10, 14].

Puberteediea muutused jalgade ja kere proportsioonides

Puberteedi algus saabub tüdrukutel ligikaudu 75 cm ja poistel 78 cm istumispikkuse juures, mida iseloomustab seisupikkuse kasvukiirus üle 6 cm aastas [14]. Puberteedi vältel läbivad kehaproportsioonid kahefaasilise pöörde [1, 18]:

1. Varapuberteet (Tanneri staadiumid 2–3): Alajäsemed saavutavad maksimaalse kasvukiiruse enne keret [8]. See tekitab perioodi, mil jalgade suhteline pikkus saavutab haripunkti, viies Cormici indeksi selle madalaimale tasemele [1, 8, 18]. Varajase noorukiea kohortides (vanuses 11–13) ilmneb poistel see jalgade kasvust tingitud Cormici indeksi langus, kui alajäsemete kasv pärast 12. eluaastat kiireneb [18].
2. Hilispuberteet (Tanneri staadiumid 4–5): Kasvukiiruse haripunkt (PHV) saabub tüdrukutel vanuses 11,3–12,2 ja poistel 13,3–14,4 aastat; selleks ajaks on saavutatud ligikaudu 92% täiskasvanuea pikkusest [8]. Pärast PHV saavutamist alajäsemete pikkade luude kasv aeglustub ning lõpeb varem kui kere kasv, samal ajal kui lülisamba pikenemine kiireneb [1, 8, 14, 18]. See lülisamba kasvuspurt tõstab istumispikkuse suhet uuesti seni, kuni pikkuskasv lakkab [1, 18].

Kasvu lõppemisel ulatub subishiaalne jala lõplik pikkus naistel keskmiselt 74,5 cm ja meestel 81 cm-ni, mis tähendab sünniga võrreldes vastavalt 56,5 cm ja 63 cm pikenemist [14]. Lõplik istumispikkus stabiliseerub naistel ligikaudu 88 cm (165 cm täiskasvanu pikkuse juures) ja meestel 92 cm juures (175 cm täiskasvanu pikkuse juures) [14].

Soolised erinevused ja küpsemistempo

Bioloogiline sugu ja individuaalne tempo tekitavad skeleti stabiliseerumise ajastuses olulisi erinevusi. Tüdrukud küpsevad bioloogiliselt umbes 2 aastat varem kui poisid [6, 8]. Kuna seisupikkus moodustab puberteedi alguses (~11-aastaselt tüdrukutel ja ~13-aastaselt poistel) 86% täiskasvanuea pikkusest, annavad poiste 2 lisa-aastat kasvuspurdieelset kasvu (~5 cm aastas, kokku ~10 cm) koos PHV ajal saavutatava ~2 cm suurema kasvumahuga meestele keskmiselt ~13 cm pikkuse-eelise täiskasvanuna [8, 14]. See pikem spurdieelne periood võimaldab saavutada ka suurema luustiku robustsuse [6].

Küpsemistempo mõjutab otseselt ka kehaosade lõplikke proportsioone [3, 4]. Varasem puberteedi ajastus (varasem PHV) toob kaasa oluliselt lühema täiskasvanuea pikkuse, mis tuleneb eranditult jalgade lühemast pikkusest, samas kui täiskasvanuea istumispikkus jääb mõjutamata [3]. Seevastu lapsepõlve kehakoostis mõjutab kere proportsioone: kõrgem kehamassiindeks (KMI) vanuses 2–8 eluaastat on positiivselt seotud suurema istumispikkusega täiskasvanueas, mõjutamata seejuures täiskasvanu üldpikkust, reieluu ega sääreluu pikkust [3].

Populatsioonidevahelised erinevused ja geneetika

Täiskasvanuea pikkuse kujunemine liigub sünnieelsetelt keskkonnamõjudelt optimaalsetes tingimustes hinnanguliselt 80% ulatuses geneetika ja 20% ulatuses keskkonnategurite tasakaalule [6]. Spetsiifilised geenipiirkonnad (nagu HOXd klastrid ja SHOX) osalevad jäsemete kasvu reguleerimises, ehkki mittepatoloogilistes populatsioonides mängivad olulist rolli ka keskkonnategurid [10].

Täiskasvanuea Cormici algindeksid varieeruvad maailma populatsioonides märkimisväärselt [1, 18]:

• Austraalia aborigeenid: ~48% (suhteliselt pikimad jalad) [18].
• Aafrika päritolu / mittehispaanlastest mustanahalised: ~51% (kõikides puberteedistaadiumites oluliselt madalam istumispikkuse suhe) [1, 18].
• Euroopa ja Vahemere piirkonna populatsioonid: ~52% [1, 18].
• Aasia populatsioonid: 53–54% (suhteliselt lühemad jalad) [18].

Kuna antropomeetrilised suhted kõiguvad kronoloogilise vanuse, küpsemistempo ja puberteedistaadiumite lõikes, nõuab skeleti arengu hindamine pigem küpsusastmega arvestamist kui pelgalt kronoloogilisele vanusele toetumist [20].