Kaip paauglystėje keičiasi kojų ir liemens proporcijos

Žmogaus kūno proporcijos nuo kūdikystės iki lytinio brendimo kinta netolygiai, o ne proporcingai didėja. Ankstyvuoju paauglystės laikotarpiu (2–3 Tannerio stadijos) apatinių galūnių ilgieji kaulai patiria ankstyvą augimo pagreitį, todėl sėdimojo ūgio santykis nukrenta iki žemiausio taško ir sukelia laikiną santykinį ilgakojiškumą [1, 8, 18]. Vėlyvuoju paauglystės laikotarpiu (4–5 Tannerio stadijos) paauglystės augimo šuolis baigiasi liemens ir stuburo pailgėjimo pagreičiu, kuris didina sėdimojo ūgio santykį, kol pasiekiama skeleto branda ir nusistovi suaugusiojo antropometrinės proporcijos [1, 14, 18].

Vis dėlto tikslus šių procesų laikas ir galutinis stabilizavimosi taškas labai skiriasi priklausomai nuo individualaus brendimo tempo, biologinės lyties, genetinio fono ir ankstyvosios vaikystės veiksnių [1, 3, 6, 18].

Netolygus augimo gradientas

Kūno segmentai vystosi pagal specifinius biologinio augimo gradientus. Postkranijalinis žmogaus augimas vyksta kraniokaudaline (nuo galvos link uodegikaulio) ir distalės–proksimalės seka [8, 10, 18]. Nuo gimimo iki brandos kūno segmentai didėja neproporcingai: galvos matmenys padidėja dvigubai, liemens ilgis – trigubai, rankų ilgis – keturgubai, o kojų ilgis – penkiagubai [8]. Galūnių vystymasis vyksta iš išorės į vidų: pirmiausia augimas paspartėja plaštakose ir pėdose, vėliau blauzdose bei dilbiuose, ir galiausiai klubuose, krūtinėje bei pečiuose [8].

Šiems pokyčiams įvertinti tyrėjai naudoja antropometrinius indeksus [10, 20]:

• Subischialinis kojų ilgis (SLL): bendras stovimasis ūgis atėmus sėdimąjį ūgį ($H-SH$), naudojamas todėl, kad klubo sąnario neįmanoma tiksliai apčiuopti tiesiogiai [10, 14].
• Sėdimojo ūgio santykis (SHR) arba Kormiko indeksas (CI): bendro ūgio dalis procentais, kurią sudaro galva ir liemuo, apskaičiuojama kaip $(\text{Sėdimasis ūgis}/\text{Stovimasis ūgis})\times 100$ [10, 18, 20].
• Santykinis subischialinis kojų ilgis (RSLL): $[(H-SH)/H]\times 100$, kur mažesnis sėdimojo ūgio santykis tiesiogiai atitinka santykinai ilgesnes kojas [10].

Gimimo metu sėdimasis ūgis sudaro apie 65 % viso kūno ilgio [14]. Subischialinis galūnių ilgis gimus vidutiniškai siekia 18 cm, o sėdimasis ūgis – 34 cm [14]. Kadangi vaikystėje kojos auga greičiau nei kiti postkranijaliniai segmentai, sėdimojo ūgio santykis nuosekliai mažėja ir apie 12-uosius gyvenimo metus pasiekia maždaug 52 % [10, 14].

Kojų ir liemens proporcijų pokyčiai lytinio brendimo metu

Lytinio brendimo pradžia fiksuojama, kai mergaičių sėdimasis ūgis pasiekia maždaug 75 cm, o berniukų – 78 cm; šiam etapui būdingas didesnis nei 6 cm per metus stovimojo ūgio augimo greitis [14]. Brendimo metu kūno proporcijos patiria dviejų fazių posūkį [1, 18]:

1. Ankstyvasis lytinis brendimas (2–3 Tannerio stadijos): apatinės galūnės pasiekia didžiausią augimo greitį anksčiau už liemenį [8]. Tai sukuria laikiną didžiausio santykinio kojų ilgio periodą ir lemia žemiausią Kormiko indekso tašką [1, 8, 18]. Ankstyvosios paauglystės kohortose (11–13 metų) berniukams šis Kormiko indekso kritimas pasireiškia apatinių galūnių augimui paspartėjus po 12 metų [18].
2. Vėlyvasis lytinis brendimas (4–5 Tannerio stadijos): didžiausias ūgio augimo greitis (PHV) pasiekiamas tarp 11,3 ir 12,2 metų mergaitėms bei tarp 13,3 ir 14,4 metų berniukams; tuo metu pasiekiama maždaug 92 % galutinio suaugusiojo ūgio [8]. Po PHV ilgųjų apatinių galūnių kaulų augimas sulėtėja ir baigiasi anksčiau nei liemens, o stuburo augimas paspartėja [1, 8, 14, 18]. Šis stuburo augimo šuolis vėl padidina sėdimojo ūgio santykį, kol išilginis augimas visiškai sustoja [1, 18].

Pasibaigus augimui, galutinis subischialinis kojų ilgis moterims siekia vidutiniškai 74,5 cm, o vyrams – 81 cm; tai atitinkamai sudaro 56,5 cm ir 63 cm bendrą prieaugį nuo gimimo [14]. Galutinis sėdimasis ūgis stabilizuojasi ties maždaug 88 cm moterims (esant 165 cm suaugusiosios ūgiui) ir 92 cm vyrams (esant 175 cm suaugusiojo ūgiui) [14].

Lytiniai skirtumai ir brendimo tempas

Biologinė lytis ir individualus brendimo tempas sukelia reikšmingų skeleto stabilizavimosi laiko skirtumų. Mergaitės biologiškai subręsta maždaug 2 metais anksčiau nei berniukai [6, 8]. Kadangi lytinio brendimo pradžioje (~11 metų mergaitėms ir ~13 metų berniukams) stovimasis ūgis pasiekia 86 % suaugusiojo ūgio, papildomi 2 metai augimo iki augimo šuolio berniukams (~5 cm per metus, iš viso ~10 cm) kartu su ~2 cm didesniu PHV piku lemia maždaug 13 cm vidutinį suaugusių vyrų ūgio pranašumą [8, 14]. Šis ilgesnis periodas iki augimo šuolio taip pat lemia didesnį skeleto tvirtumą [6].

Brendimo tempas taip pat tiesiogiai keičia galutines segmentų proporcijas [3, 4]. Ankstyvesnis lytinis brendimas (ankstesnis PHV) lemia reikšmingai mažesnį suaugusiojo ūgį vien dėl trumpesnio kojų ilgio, o suaugusiojo sėdimasis ūgis lieka nepakitęs [3]. Ir atvirkščiai, vaikystės kūno kompozicija daro įtaką liemens proporcijoms: didesnis kūno masės indeksas (KMI) tarp 2 ir 8 metų yra teigiamai susijęs su didesniu suaugusiojo sėdimuoju ūgiu, tačiau neturi įtakos bendram suaugusiojo ūgiui, šlaunikaulio ar blauzdikaulio ilgiui [3].

Populiacijų skirtumai ir genetika

Suaugusiojo ūgio nustatymas iš prenatalinių aplinkos veiksnių įtakos pereina į maždaug 80 % genetinį ir 20 % aplinkos pasiskirstymą esant optimalioms sąlygoms [6]. Specifiniai genetiniai regionai (pavyzdžiui, HOXd klasteris ir SHOX) prisideda prie galūnių ilgio reguliavimo, nors nepatologinėse populiacijose reikšmingą vaidmenį atlieka ir aplinkos veiksniai [10].

Bazinis suaugusiųjų Kormiko indeksas globaliose populiacijose pastebimai skiriasi [1, 18]:

• Australijos aborigenų populiacijos: ~48 % (ilgiausias santykinis kojų ilgis) [18].
• Afrikos populiacijos / neispanų kilmės juodaodžiai asmenys: ~51 % (reikšmingai mažesnis sėdimojo ūgio santykis visose brendimo stadijose) [1, 18].
• Europos ir Viduržemio jūros regiono populiacijos: ~52 % [1, 18].
• Azijos populiacijos: 53–54 % (trumpesnis santykinis kojų ilgis) [18].

Kadangi antropometriniai santykiai kinta priklausomai nuo chronologinio amžiaus, brendimo tempo ir lytinio brendimo stadijų, vertinant skeleto vystymąsi būtina atsižvelgti į biologinės brandos būklę, o ne remtis vien chronologiniu amžiumi [20].