Какие пропорции существуют между частями тела человека: Назовите известные вам части тела.Укажите,какие пропорции существуют между ними.

Содержание

4.2. Пропорции тела и индивидуальное сложение

4.2. Пропорции тела и индивидуальное сложение

Так же, как в идеальном случае, когда таз делит тело на две равные половины, для верхней части туловища существуют индивидуальные пропорции. Ее можно рассматривать как некую башню, состоящую из трех строительных элементов — таза, грудной клетки и головы. Чтобы измерить длину отдельных частей верхней части корпуса, а также сравнить их между собой, нужно измерить таз от уровня тазобедренного сустава до пупка, грудную клетку — от пупка до ямки между ключицами и голову от подбородочной ямки до темени. Нормальное соотношение этих частей должно быть следующим: 1/5:2/5:2/5 (рис. 4.3).

Деление тела человека на пять функциональных частей оказывается полезной схемой для наблюдением за движением (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Стабильные и подвижные части тела: 1 — подвижные; 2 — стабильные; 3 — потенциально подвижные.

Руки, ноги и голова имеют только по одной плоскости соприкосновения с соседней частью тела. Поэтому они очень мобильны, подвижны. С тазом граничат две части тела, его задача — контролировать движение ног (при верховой езде) и передавать их дальше в координированном виде позвоночнику. К тому же, таз постоянно регулирует тончайшие движения в тазобедренных суставах и поясничном отделе позвоночника, позволяющие сохранять равновесие (см. главу о тазе).

С грудной клеткой граничат три остальные части тела. Отсюда ясно, что грудной отдел позвоночника определяется как центр, стабилизирующий осанку и движения. При этом принято говорить о динамической стабилизации, поскольку благодаря одним лишь дыхательным движениям ребер, мы все время находимся в движении и реагируем на него.

Каждая часть верхней части корпуса может двигаться во всех направлениях, однако имеет какое-либо «предпочитаемое» направление движения. Так структурному элементу — тазу, к которому мы относим поясничный отдел позвоночника, в качестве основного функционального движения приписываются наклоны и выпрямление, грудной клетке с грудным отделом позвоночника — вращение вправо и влево. Голова является самой подвижной частью тела.

Каждый наклон позвоночника вбок сопровождается мельчайшими вращениями отдельных позвонков, что связано с их анатомией. Эти так называемые слабые места позвоночника, чаще всего расположены на переходах между отдельными частями тела, так как здесь происходит как бы переключение на другое направление движения. Важную роль при этом играет длина данной части тела. Так, например, длинный таз был бы длинным рычагом, и переход к грудной клетке располагался бы тогда довольно высоко. Сидя верхом на лошади, да и в других ситуациях, люди с таким строением часто не могут найти стабильную среднюю позицию.

Наряду с длиной важную роль играет и ширина верхней части корпуса. Считается, что расстояние между плечевыми суставами должно быть в два раза больше расстояния между тазобедренными суставами. Это важно для сохранения равновесия в положении стоя, а также для распределения веса при ходьбе.

Рис. 4.5. Средняя позиция.

Если провести две диагональные линии от плечевых суставов к тазобедренным, то они пересекутся в так называемой индивидуальной средней точке тела (рис. 4.5). Здесь расположен центр движения, средняя позиция. Мускулатура торса, а также конечностей в основном расположена вдоль этих воображаемых диагоналей. Движения, протекающие как бы по диагонали, очень экономичны для тела. Так, например, при ходьбе диагональным маятником нам служит рука. Постарайтесь внимательно рассмотреть фотографии спортсменов, и вы увидите, что их торс всегда напрягается по диагонали. Только таким образом наш организм может работать в полную силу. В процессе верховой езды натяжение мышц по диагонали также имеет решающее значение. Это не сразу бросается в глаза, но уже при повороте внутренняя часть ваших бедер и внешняя часть плеч должны быть натянуты по отношению друг к другу по диагонали, в противном случае вы либо растянете себе бедро, либо ваши плечи будут отставать от движения в целом.

Рис. 4.6. Типы конституции верхней части корпуса.

Чтобы уяснить значение ширины корпуса для двигательной деятельности, можно представить себе корпус или туловище в виде треугольника (рис. 4.6).

Рис. 4.7. Форма позвоночника: 1 — динамическая; 2 — статическая.

У человека с широким тазом и узкими плечами центр тяжести расположен низко. Если при этом у него короткий и прямой торс, то его осанка очень стабильна и его трудно вывести из состояния равновесия. Напротив, равновесие труднее удержать, если таз узкий, а плечи шире него. В таком случае центр тяжести находится выше обычного, и посадка такого человека будет более неустойчивой. Но за то всаднику с широким тазом будет легче распределить свой вес, а человеку с широким основанием верхней части корпуса для этого требуется гораздо больше усилий. Найти равновесие в процессе верховой езды таким всадникам будет намного легче, но при прыжках или при поворотах они прилагают больше усилий, чем подвижные всадники. Таким всадникам сложнее обрести равновесие в движении, но о правильном распределение веса они могут не волноваться.

В главе, посвященной физиологии, я уже рассказала самое главное об основном тонусе мускулатуры и объяснила, что он зависит от положения тела, от его позы. Так, в положении лежа тонус ниже, чем в положении стоя. Это можно отнести и к описанным выше типам туловища. У стабильного типа скорее обнаружится более низкий тонус, и поэтому его мускулатура реагирует не так быстро. Напротив, в случае неустойчивого, подвижного типа тонус будет повышенным при более высокой реактивности мускулатуры.

Другой важный критерий оценки двигательного типа — это форма туловища, рассмотренная сбоку. Позвоночник, у которого есть несколько изгибов, мы скорее отнесем к динамическому типу осанки, а прямой позвоночник — к стабильному типу осанки (рис. 4.7).

Голова человека достаточно тяжелая, и ее вес имеет решающее значение для общего равновесия. Независимо от типа позвоночника, голова в положении сидя должна всегда находиться над тазом, а в положении стоя — над стопами, в противном случае, ни о каком равновесии не может быть и речи. Как же найти положение, в котором вы можете балансировать при движении лошади?

Пропорции тела в искусстве – HiSoUR История культуры

Несмотря на значительные различия в анатомических пропорциях между людьми, существует множество ссылок на пропорции тела, которые должны быть каноническими в искусстве, измерениях или медицине.

При измерении пропорции тела часто используются, чтобы связать два или более измерений, основанных на теле. Локоть, например, должен быть шесть ладоней. Пролет принят за 9 дюймов и ранее считался половиной локтя. Хотя эти соотношения удобны, они могут не отражать физиогномические различия людей, использующих их.

Точно так же в искусстве пропорции тела – это изучение отношения частей тела человека или животного друг к другу и ко всему. Эти соотношения используются в изображениях фигуры (в различной степени натуралистической, идеализированной или стилизованной) и могут стать частью эстетического канона внутри культуры.

Основы человеческих пропорций
На чертеже важно нарисовать фигуру человека пропорционально. Хотя между людьми есть тонкие различия, человеческие пропорции укладываются в довольно стандартный диапазон, хотя художники исторически пытались создать идеализированные стандарты, которые значительно различались в разные периоды и регионы. В современном рисунке рисунка основной единицей измерения является «голова», то есть расстояние от вершины головы до подбородка.

Эта единица измерения является достаточно стандартной и уже давно используется художниками для определения пропорций фигуры человека. В древнеегипетском искусстве использовался пропорциональный канон, основанный на «кулаке», измеренном по суставам, с 18 кулаками от земли до линии волос на лбу. Это было установлено Нармерской Палитрой примерно в 31 веке до нашей эры,

Пропорции, используемые на рисунке:

Средний человек, как правило, 7,5 с половиной головы (включая голову).
Идеальная фигура, используемая при стремлении создать впечатление благородства или грации, нарисована на высоте 8 голов.
Героическая фигура, используемая в героической картине богов и супергероев, имеет восемь с половиной голов. Большая часть дополнительной длины происходит от большей груди и более длинных ног.

Западный идеал

Соотношение ноги к телу
Исследование с участием польских участников Сороковского показало, что ноги на 5% длиннее, чем человек, который использовался в качестве справочного материала, считался наиболее привлекательным.

Исследование показало, что это предпочтение может быть связано с влиянием длинноногих моделей ВПП. Исследование Сороковского было подвергнуто критике за использование фотографии того же человека с цифровым изменением длины ног, что, по мнению Марко Бертамини [кто?], Было нереалистичным.

Другое исследование, в котором участвовали британские и американские участники, показало, что средние отношения ноги к телу являются наиболее идеальными.

Другим распространенным измерением, связанным с отношением ноги к телу, является отношение высоты сидения (SHR). Соотношение высоты сидения – это соотношение длины головы и длины позвоночника к общему росту, которое сильно коррелирует с отношением ноги к телу. Обнаружено, что SHR сильно отличается у людей разного происхождения. Сообщалось, что лица с африканским происхождением имеют в среднем более длинную ногу, то есть более низкую SHR, чем лица европейского происхождения. Исследование, проведенное в 2015 году, показало, что это различие в основном связано с генетическими различиями, а разница в SHR между африканскими и европейскими индивидуумами составляет 1 стандартное отклонение.

Мускулистые мужчины и худые женщины
Исследование, проведенное в 1999 году, показало, что «фигуры (действия) со временем стали намного более мускулистыми, а многие современные фигуры намного превосходят мускулатуру даже самых крупных культуристов-людей», что отражает американский культурный идеал супер мускулистого человека. Также женские куклы отражают культурный идеал стройности у женщин.

В искусстве
Древнегреческий скульптор Поликлейтос (ок. 450–420 до н.э.), известный своим идеально пропорциональным бронзовым Дорифором, написал влиятельный Канон, описывающий пропорции, которым необходимо следовать в скульптуре. Канон применяет основные математические концепции греческой геометрии, такие как отношение, пропорция и симметрия (по-гречески «гармоничные пропорции»), создавая систему, способную описывать человеческую форму посредством серии непрерывных геометрических прогрессий. Polykleitos использует дистальную фалангу мизинца в качестве основного модуля для определения пропорций человеческого тела, многократно увеличивая эту длину на √2, чтобы получить идеальный размер других фаланг, руки, предплечья и предплечья по очереди ,

Леонардо да Винчи полагал, что идеальные человеческие пропорции определяются гармоничными пропорциями, которые, как он верил, управляют вселенной, так что идеальный человек будет идеально вписываться в круг, как изображено на его знаменитом рисунке Витрувианского человека (ок. 1492).

Записанная Леонардо информация касалась относительных пропорций тела – со сравнением длин рук, ног и других элементов с другими частями тела – больше, чем с фактическими измерениями. Он был потрясающим автором заметок и маленьким рисовальщиком. После 1490 года он оставил объемные рукописи, включая исследования пропорций. Позднее они были собраны и переведены на английский Жаном Полом Рихтером и опубликованы в 1883 году.

Авард Т. Фэрбенкс преподавал в пяти университетах. Его исследование пропорций использовалось для обучения в колледже. Основные мужские и женские иллюстрации (1936) были нарисованы, чтобы сопровождать систему относительных пропорций Леонардо. За свою 75-летнюю карьеру он установил более 100 общественных памятников. Его сын, Юджин Ф. Фэрбенкс, опубликовал книги, основанные на этом исследовании и его собственном исследовании пропорций детей.

Тело
Леонардо да Винчи (Витрувианский человек) и Ле Корбюзье (Модулор) преуспели в дизайне эстетических и естественных пропорций тела. Оба были раскритикованы за то, что рассматривали пропорции мужчин как меру всех вещей.

Следующая информация помогает правильно нарисовать честного человека с точки зрения размера:

Средний взрослый показатель составляет от 7 до 7,5 размеров головы. Идеализированный «героический» размер – например, для скульптур – составляет восемь голов:
от макушки до подбородка (длина головы)
оттуда до середины груди (примерно на уровне сосков)
оттуда до пупка
оттуда в лобковую зону
оттуда до середины бедра
оттуда чуть ниже колена
оттуда до середины телят
оттуда до подошвы стопы

Лобковая зона находится в середине тела.
Голень такая же длинная, как и бедро.
Вялые опущенные руки настолько длинные, что кончики пальцев достигают середины бедер. Размах рук (от кончика среднего пальца до кончика пальца) соответствует всей высоте.
Длина стопы примерно равна длине предплечья без кисти.

Голова и лицо
Чтобы определить объем мозгового черепа, нарисуйте прямоугольник с соотношением сторон 2: 3. Затем разделите длину на три равные части и сделайте круг с радиусом, равным одной трети длины. Диаметр соответствует наибольшей ширине черепа. Основной объем меньшего лицевого черепа получается кругом, центр которого лежит между осью глаза и кончиком подбородка. Основная форма лица образована тангенциальными связями между двумя кругами. Голова шириной в пять глаз. Ось глаза находится посередине головы; расстояние между глазами составляет одну ширину глаза. Лицо можно разделить на три части: от макушки до бровей, оттуда до нижней части носа и оттуда до подбородка. Расстояние от угла рта до угла глаза такое же, как и высокое ухо.

Клиническое значение
Пропорции тела могут быть изменены разными способами:
Короткий ствол (брахиолмия)
короткие конечности при ахондроплазии, синдром Эллиса-ван Кревельда, гипохондроплазия
короткие плечи и бедра (ризомелия) при хондродиплазии, точечный тип корневища
Короткие предплечья и голени (мезомелия) при дисхондростеозе Лери Вейля
Пропорции тела, которые меняются с ростом («метатропия») при метатропической карликовости

ПРОПОРЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА - это.

.. Что такое ПРОПОРЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА?
ПРОПОРЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА
ПРОПОРЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

(от лат. proportio — соразмерность, соотношение), соотношения размеров отдельных частей тела (туловища, конечностей и их сегментов и др.). Как правило, размеры отд. частей тела рассматриваются в соотношении с ростом (длиной тела) в целом, либо по отношению к длине корпуса или ниж. конечностей. Для характеристики П. т. наиб, значение имеют относит, величины ног и ширины плеч. Обычно выделяют 3 типа П. т.: долихоморфный (длинные конечности при узком туловище), брахиморфный (короткие конечности и широкое туловище) и мезоморфный, занимающий промежуточное положение между ними. Дети отличаются от взрослых относительно более короткими ногами, более длинным туловищем, более крупной головой. Женщинам свойственна большая ширина таза и меньшая ширина плеч по отношению к длине тела по сравнению с мужчинами. П. т. Различны у представителей разных этнотерриториальных и расовых групп (эскимосы, напр., брахиморфны, высокорослые варианты негроидной расы — долихоморфны). П. т. иногда учитывают и при характеристике физического развития человека, для описания формы тела, при характеристике конституций и соматич. типов человека. Скульпторы и художники часто пользуются т. н. канонами, т. е. математически обоснованными правилами построения «идеальной» человеческой фигуры.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

.

  • ПРОПОЛИС
  • ПРОПРИОЦЕПТОРЫ

Смотреть что такое "ПРОПОРЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА" в других словарях:

  • Пропорции тела — Телосложение размеры, формы, пропорции и особенности частей тела, а также особенности развития костной, жировой и мышечной тканей. Размеры и формы тела каждого человека генетически запрограммированы. Эта наследственная программа реализуется в… …   Википедия

  • Пропорции тела — (у человека). Изучение П. тела у человека обратило на себя прежде всего внимание художников. Уже у древних индусов и египтян были каноны с определением П. различных частей тела, причем единицей длины принималась, например, кисть руки, или длина… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Пропорции тела —         человека, соотношения проекционных размеров человеческого тела и отдельных его частей. С их помощью можно определить и форму тела, что важно при оценке физического развития человека. Попытки установить закономерности П. т., т. е. найти… …   Большая советская энциклопедия

  • Пропорции тела — ПРОПÓРЦИИ ТÉЛА человека (от лат. proportio – соразмерность, соотношение), соотношения размеров отдельных частей тела (туловища, конечностей и их сегментов и др. ). Как правило, размеры отд. частей тела рассматриваются в соотношении с ростом… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Части тела человека — Анатомия человека (от греч. ανά, aná  вверх и τομή, tomé  режу)  наука о происхождении и развитии, формах и строении человеческого организма. Анатомия человека изучает внешние формы и пропорции тела человека и его частей, отдельные органы, их… …   Википедия

  • Анатомия человека — См. также: Нормальная анатомия человека …   Википедия

  • Поза человека — Поза (лат. positum класть, ставить; fr: pose)  положение, принимаемое человеческим телом[1], положение тела, головы и конечностей по отношению к друг другу. Содержание 1 Общая характеристика позы …   Википедия

  • Положение тела — Поза (лат. positum класть, ставить; fr: pose)  положение, принимаемое человеческим телом[1], положение тела, головы и конечностей по отношению к друг другу. Содержание 1 Общая характеристика позы …   Википедия

  • ЭМБРИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА — изучение развития человеческого организма от момента образования одноклеточной зиготы, или оплодотворенного яйцеклетки, до рождения ребенка. Эмбриональное (внутриутробное) развитие человека длится примерно 265 270 дней. В течение этого времени из …   Энциклопедия Кольера

  • Нормальная анатомия человека — Нормальная (систематическая) анатомия человека  раздел анатомии человека, изучающий строение «нормального», то есть здорового тела человека по системам органов, органам и тканям. Орган  часть тела определённой формы и конструкции,… …   Википедия


Визуальная коррекция. Пропорции тела человека.

В процессе подготовки материала по коррекции ширины бедер поняла, что без дополнительного поста, разъясняющего принципы возникновения этих всяких особенностей фигуры, мне не обойтись. Дело в том, что если просто написать, что вот «для того, чтобы бедра казались уже, надо носить такую то юбку», не имеет смысла хотя бы потому, что когда придете в магазин, то там такой юбки не окажется. Ее не окажется и в другом магазине, и в третьем… Зато могут оказаться другие, которые тоже вполне подойдут, но, поскольку в «официальных рекомендациях» таких юбок не было, то они могут пройти мимо. Поэтому следует объяснить суть, на основе которой уже можно будет самостоятельно в «боевых условиях» делать выводы, подойдет ли конкретная вещь вам или нет.
 

Мы говорим «широкие бедра» или «узкие бедра». А что это значит? Невозможно взять просто бедра и рассматривать их вне контекста всей фигуры, равно как и грудь, и рост, и даже фалангу мизинца. Все эти индивидуальные особенности фигуры являются следствием нарушения некоторой идеальной пропорции. Вообще все индивидуальные особенности можно свести к двум типам – это дисбаланс пропорции между частями фигуры (это обычно категории длинный/короткий) и проблемы силуэта (обычно избыток/недостаток объема).
 
Тайны пропорций человеческого тела интересуют не только нас, этому вопросу ровно столько лет, сколько лет человек интересуется тем, как он выглядит. Нам известны египетский канон времени фараонов, каноны античного мира, исследования Леонардо да Винчи, Микеланджело, Дюрера и многие другие. Во всех этих канонах пропорции человеческого тела определялись по отношению к размеру головы, лица или стопы ( в последствии эти основные величины получили дальнейшее членение и были приведены в такое соотношение между собой, что получили всеобщее применение в качестве единиц измерения, например,  такие меры длин как «стопа» (фут) и «локоть» существуют и в наше время).
 
Что касается нашей с вами темы, то в наше время за единицу  измерения человеческого тела принимается «длина головы» (это примерно как удава попугаями мерили), а идеальным для женщины считается соотношение 1:8 (т.е. рост идеальной женщины составляет ее же 8 голов). Поскольку мы стремимся к идеалу, то будем рассматривать пропорцию 1:8.
 
Представим себе эту шкалу из 8-ми делений, длина каждого деления есть длина головы. Всего получается девять уровней: самый высокий - темени, затем подбородка, подмышек, талии, основания туловища, (условно) середины бедра, колен, (условно) середины голени и ступней ног – самый нижний. И эти уровни определенным образом соотносятся с естественными горизонтальными линиями, которые определяет скелет и на антропологические данные по которым опираются производители одежды – это линии темени, подбородка, плеч, груди, талии, бедер, кончиков пальцев, коленей, ступней ног.
 


 
Именно потому, что нарушены эти «идеальные пропорции», фигура может выглядеть непривлекательно. Однако когда человек одет, то одежда своими линиями кроя низа, талии, плеч, отделкой, длиной украшений, линией выреза обуви  и т.п. создает новые естественные линии фигуры, выстраивает новую визуальную пропорцию. Эта новая пропорция может как усилить эту природную неидеальность, так и нивелировать ее.
 
Кстати, художники-мультипликаторы очень часто используют различные диспропорции, чтобы усилить, как бы визуализировать качества героев, например, для суперменов используют «девятиголовую» шкалу, вот посмотрите:
 

 
Ширина фигуры в идеале тоже находится в пропорциональной зависимости от длины головы. Однако, как мы уже смогли в этом убедиться, здесь во многом соотношения ширин определяет тип фигуры. Когда же мы говорим, например, о широких бедрах, то речь идет о неидеальном соотношении между шириной этих бедер и другими горизонтальными мерами и/или ростом всей фигуры. Т.е. бедра кажутся широкими на фоне вполне нормальной талии и/или на фоне невысокого роста и/или на фоне коротких ног. Поэтому задача визуальной коррекции заключается в том, чтобы своими средствами приблизить эти пропорции к идеальным.
 
Я старалась кратко, чтобы и понятно было и чтобы не перегружать информацией, надеюсь, это удалось 🙂
 

Разработка урока ИЗО по теме "Пропорции тела человека". 7 класс

Разработка урока изобразительного искусства (7 класс)

Тема урока: «Пропорции и строение фигуры человека.

Выполнение аппликации»

Тип урока: обобщающий интегрированный урок.

Цель:

1. Познакомить учащихся с тем, как происходил поиск пропорций в изображении фигуры человека.

2. Сформировать представление о терминах «пропорции», «канон».

3. Развивать творческую и познавательную активность учащихся.

4. Воспитывать нравственно-эстетическое отношение к миру и искусству.

5. Формировать практические навыки работы в технике аппликации.

Задачи:

Образовательные:

1. Беседа о поисках пропорций фигуры человека в различные периоды развития искусства.

2. Закрепление понятий «пропорции», «золотое сечение», «канон».

3. Постановка художественной задачи.

4. Практическое выполнение задания.

5. Подведение итогов и обсуждение работ.

Воспитательные:

1.Формировать эмоциональную отзывчивость на красоту окружающего мира, умение замечать его удивительные особенности.

2.Воспитывать чувство коллективизма, дружбы, трудолюбия.

Развивающие:

При выполнении практической работы соблюдать внимание усидчивость и аккуратность.

Планируемые результаты:

Личностные:

1. Чувство любви к родной стране, выражающееся в интересе к ее культуре;

2. Формировать заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов действий, творческий подход к выполнению заданий.

Предметные:

1. Умение использовать свои наблюдения за человеком и строением его пропорций; исследовать по рисунку-схеме этапы выполнения работы;

2. формулировать выводы об условиях и правилах необходимых для выполнения задания; выделять характерные особенности наглядных объектов.

Метапредметные:

Способность регулировать собственную деятельность, направленную на познание окружающей действительности и внутреннего мира человека способность осуществлять информационный поиск для выполнения учебных задач осознание правил и норм взаимодействия со взрослыми и сверстниками в сообществах разного типа (класс, школа, семья, учреждение культуры и пр.)

Межпредметные связи: Литература, черчение, анатомия.

Формы деятельности: Фронтальная индивидуальная парная групповая.

Формы обучения: Деятельностный способ обучения практикум исследования, зарисовка с натуры человека, интеллектуальная игра.

Ресурсы:

Основные:

1. Тематические таблицы с изображениями пропорций фигуры человека, его скелета и работы на заданную тему в технике аппликации.

2. Подбор иллюстраций и репродукций по теме.

Дополнительные: Художественные материалы для работы в технике аппликации.

Организационный момент.

Повторение пройденного материала.

Объяснения выполнения практической работы.

Самостоятельная работа учащихся

Самоопределение, смыслообразование

Формулирование познавательной цели выдвижение гипотез и их обоснование

Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия) Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации)

Целеполага-ние

Постановка цели и задачи урока. Мотивация учебной деятельности учащихся

1. Беседа о поисках пропорций фигуры человека в различные периоды развития искусства.

2. Закрепление понятий «пропорции», «золотое сечение», «канон».

3. Постановка художественной задачи.

4. Практическое выполнение задания.

5. Подведение итогов и обсуждение работ.

-При выполнении практической работы соблюдать внимание усидчивость и аккуратность.

-Воспитание аккуратности, умения работать в команде.

Смыслооб-разование, самоопределение

-Выдвижение гипотез и их обоснование.

-Формулирование познавательной цели.

Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации). Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия)

-Целеполага-ние

-Планирова-

ние

-Прогнозиро-

вание

Актуализа-ция знаний

- На прошлом уроке мы говорили о различных представлениях о красоте человека в определенные исторические периоды.

Человек - главная тема в искусстве. Каждая историческая эпоха выражает понимание красоты по-своему, но в этом разнообразии, безусловно, есть что-то общее.

Когда мы знакомимся с историей искусства, любуемся совершенными произведениями, например, античной статуей или храмом, картинами Леонардо да Винчи, Рафаэля, Энгра, то нас поражает удивительная гармония, присущая им, которая во многом определяется таким эстетическим качеством, как пропорциональность целого и деталей. Слово «пропорция» в переводе с латыни обозначает «соотношение», «соразмерность». Сравнивая предметы, окружающие нас, по величине,

высоте, ширине, объему, мы можем сказать, что одни из них длинные, а другие короткие, высокие и низкие, широкие и узкие, большие и маленькие и т. д. Устанавливая соотношение между предметами и между частями формы от дельного предмета, мы выясняем их пропорциональные характеристики.

  • Пропорциями называются размерные соотношения элементов или частей формы между собой, а также между различными объектами.

Пропорция - это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность — ее эстетическое качество. Соразмерность частей образует красоту формы.

Изображение фигуры человека является сложной задачей. Обратимся к истории, посмотрев, как решали ее художники разных эпох и разных культур.

В Древнем Египте для изображения человеческой фигуры был разработан специальный канон - то есть такая система пропорций человеческой фигуры, которая делила изображение на части и позволяла по части определить целое и по одной части тела определить другую. Известно, что египтяне положили в основу деления фигуры 211/4 части. В это число входили 19 равных частей разделения самой фигуры, а 2 ¼ части приходились на изображение традиционного

головного убора.

Единицей измерения фигуры у древнеегипетских художников служила длина среднего пальца руки, вытянутой вдоль бедра.

Египтяне пользовались и специальными сетками-таблицами, которые наносили на поверхность каменной плиты или стены для создания рельефа или росписи.

На сохранившихся и дошедших до нас памятниках можно видеть, что горизонтальные и вертикальные линии делят рисунок в определенных местах, что соответствует членению фигур на части. Были установлены также определенные размеры для изображения сидящих фигур и изображения разных богов в соответствии с их иерархическим старшинством (одни должны быть выше, другие немного ниже). Детей изображали как взрослых, но значительно меньшими по размеру.

Художнику необходимо было знать установленные каноном нормы и научиться вписывать в них изображения, пользуясь сеткой-таблицей. Единая система обучения и строгое соблюдение выработанных норм позволяли выполнять части одного произведения разными мастерами. Когда такие части составляли в единую композицию, то они точно сходились и не было нарушения пропорций. Вся история учения о пропорциях связана с поисками законов гармонии и красоты.

В Древней Греции систему идеальных пропорций человеческой фигуры создал скульптор Поликлет в V веке до н. э. Его теоретическое сочинение на эту тему намывалось «Канон», а выражением в скульптуре этой системы явилась его статуя «Дорифор», что означает «копьеносец». Мастер изобразил атлета-юношу, победителя в соревнованиях по метанию копья, в момент, когда после одержанной победы он совершает круг почета по стадиону и его приветствуют восторженные зрители.

Открытие пропорций, полагают, принадлежит к заслугам древневосточной математики, античная же традиция связывает его с именем выдающеюся философа и математика Пифагора, жившего в VI веке до н. э.

Универсальный принцип гармонии и красоты в пропорциях получил название «золотое сечение», которое олицетворяло равновесие знания, чувств и силы. Золотое сечение возникает при делении отрезка па две неравные части таким образом, при котором весь отрезок относится к большей его части, как большая к меньшей (0,618).

Знакомство с золотым сечением сыграло немалую роль в работе античных архитекторов, скульпторов и живописцев. Обучающимся рисунку будет интересно узнать правило, наглядно прослеживающееся в древнегреческих статуях: при делении туловища человека в соответствии с золотым сечением легко найти уровень пупа и локтя, при повторном делении двух отрезков в противоположных направлениях определяется высота колена и нижний уровень шеи.

Теоретически принцип золотого сечения был сформулирован в эпоху Возрождения. Леонардо да Винчи, изучавший и глубоко анализировавший опыт древних, разрабатывая правила изображения человеческой фигур!, пытался па основе литературных сведений восстановить так называемый «квадрат древних». Он выполнил рисунок, в котором показана пропорциональная закономерность в соотношении частей тела человека.

Над выработкой канонов пропорций трудились такие знаменитые мастера эпохи Возрождения, как С. Боттичелли и Микеланджело. Проблема поиска системы идеальных пропорций остается актуальной и для художников и архитекторов XX века. Французский зодчий Ле Корбюзье в 1947 году разработал «Модулор» - систему деления человеческой фигуры на согласованные в золотом сечении отрезки от ступни до талии, от талии до затылка и от затылка до верха пальцев поднятой руки. На этой основе была создана школа модулей для архитектурного проектирования и дизайна.

Пропорции всякого живого организма, развиваясь, изменяются. Пропорции маленького ребенка сильно отличаются от пропорций взрослого человека. У взрослого размер головы занимает примерно 1/7 или 1/8 часть всего его роста, а у ребенка четырех-пяти лет- 1/4 или 1/5 часть.

У подростов величина головы примерно шесть раз укладывается в длине тела.

Есть определенные соотношения и у других частей тела. Линия, делящая фигуру пополам, проходит через начало бедер, то есть длина ног человека равняется половине его роста. Концы пальцев опушенной руки взрослого человека, когда он стоит, приходятся обычно чуть ниже середины бедра. Предплечье и плечевая часть руки, голень и бедро у ноги примерно равны между собой.

У каждого человека свои характерные пропорции.

Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Он также играет роли каркаса в строении фигуры.

Полезно, передавая в рисунке форму человеческого тела и любого другого объекта, не только учитывать, но и намечать его каркас даже в тех случаях, когда он находится внутри и его можно себе только представить.

А сегодня мы выполним пропорциональную фигуру человека, используя метод аппликации.

Если разделить квадратный лоскутик бумаги на вертикали на три части и потом еще, как показано на рисунке, можно составить схематическое изображение фигуры.

Из таких частей можно легко составить изображение фигуры человека в разных положениях.

Нравственно-этическое оценива-ние

Моделирование анализ с целью выделения признаков (существенных, несущественных) подведение под понятие, выведение следствий построение логической цепи рассуждений

-Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия)-Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации) Управление поведением партнёра точностью выражать свои мысли (контроль, коррекция,

оценка действий партнёра умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли)

-Целеполага-ние

-Планирова

ние

-Контроль

-Коррекция

-Оценка

Первичное усвоение новых знаний

Практическое выполнение задания. (учащиеся выполняют аппликацию фигуры человека)

Организуется экспресс-выставка готовых работ, их обсуждение и анализ.

Нравст-венно-этическое оценива-ние

Самоопре

Деление

-Развитие навыков сотрудни-чества со взрослымии сверстни-

ками

-Построение логической цепи рассуждений анализ с целью выделения признаков (существенных, несущественных) подведение под понятие, выведение следствий установление причинно-следственных связей построение логической цепи рассуждений доказательство выдвижение гипотез и их обоснование

Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия) Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации)

-Целеполага-ние

-Планирова

ние

-Коррекция

Первичная проверка понимания

 

 

 

 

Первичное закрепле-ние

      А теперь повторим пройденный материал.

     Для выполнения задания необходимо:

Уметь работать с тематическими таблицами с изображениями пропорций фигуры человека, его скелета и работы на заданную тему в технике аппликации.

Правильно подбирать иллюстрации и репродукции по теме.

Уметь использовать художественные материалы для

работы в технике аппликации.

-Умение использовать различные способы , сбора, обработки, анализа, интерпретации и передачи

информации

-Владение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, построения рассуждений

Управление выражать свои мысли (контроль, коррекция, оценка действий, умение с достаточной

полнотой и точностью выражать свои мысли) Умение определять общую цель и пути ее достижения

-Целеполага-ние

-Планирова-ние

-Прогнозиро-

вание

-Контроль

-Коррекция

-Оценка

Контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция

Информа-ция о домашнем задании, инструк-таж по его выполне-нию

Домашнее задание: принести на следующий урок проволоку для изготовления каркаса.

Смыслооб-разования

Анализ с целью выделения признаков (существенных, несущественных) поиск и выделение информации

Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия)

-Целеполагание -Планирование -Контроль

-Оценка

Рефлексия (подведение итогов занятия)

В ходе практической работы показана разнообразная деятельность учащихся, каждый выполнил свое задание.  

Выставление оценок. Уборка рабочих мест.

Ознакомле-ние с элементами построению пропорций человеческой фигуры.

Дети повторили основы графического языка, ознакомились с методами, способами, элементами построения изображений человека в пропорциях, повторили основы канонов при

изображении человека в изобразительном искусстве, изучили правила «Золотого сечения».

На уроке было содействование развитию у учащихся творческого мышления, эстетического вкуса, формированию представления о культуре  декоративного  творчества.

Были созданы условия для закрепления знаний и умений, для выполнения практической и творческой работы.

У нескольких детей было затруднение в работе в усвоении элементов построения человека по пропорциям , у других рисунок с натуры . С ними была проведена индивидуальное объяснение уч. материала с демонстрацией выполнения работ

К концу урока должны знать: понятия «пропорции», «золотое сечение», «канон».

Уметь: правильно делать постановку художественной задачи.

Практическое выполнение

задания.

Целью урока было добиться внимания усидчивости и аккуратности при выполнении аппликации. Дети с интересом отнеслись к работе и она была выполнена успешно

Идеальные пропорции тела человека - Для начинающего художника

                                                                                                                                                                                                                                 

    Пропорции тела

  Идеальные пропорции тела человека, как система была разработана в древней Греции. Скульптор Поликлет (V век до н.э.) оформил ее в Канон. Согласно ему голова составляла - 1/7, кисть руки и лицо - 1/10, а ступня 1/6. Фигуры человека, выполненные по его Канону, казались несколько массивными. И все же, они стали нормой для эпохи античности и с небольшими изменениями ими пользовались художники классицизма и ренессанса.

  Статуя Дорифор (Копьеносец) - есть практическое воплощение канона, в ней Поликлет применил (согласно его представлениям) идеальные пропорции: ширина плеч почти равна высоте туловища, размер головы, составляет 1/8 размера тела, центром "золотой пропорции" является пупок.


                                                                                                                                                                                                       

           

   На рисунке, красным контуром, показана идеальная человеческая фигура, вписанная в линии гептагольной сети. Из древнегреческого скульптурного канона нам известно, что тело человека делиться на 8- мь частей и голова в пропорции к телу составляет 1/8 от его роста.

                                                                                                     

                                                                                                                                                                                     

 На рисунку приведены пропорции человека которыми нужно пользоваться художнику: 

Для человека высокого роста - нижняя часть (от следка до лобка), равна верхней (от лобка до темени).

Для людей маленького и среднего роста верхняя половина больше нижней, потому, что рост происходит в основном за счет ног.

Размер головы, относительно тела, тоже колеблется: для высоких составляет - 1/8, для среднего роста - 1/7,5, низкого - 1/7

Руки, опущенные вниз, оканчиваются на половине бедра.

Расстояние между кончиками пальцев, разведенных в стороны рук, приблизительно равно его росту.

   

На следующем рисунке показан пример поэтапного рисования, с использованием разметки идеальных пропорций тела, для высокого человека.



                                                                                                                                                      На главную

Что такое идеальные пропорции и красота? - Особенности представления о человеческой красоте менялись в зависимости от эпохи и для различных культур, поэтому универсальное определение дать ей сложно. - Статьи - Информация - увеличение груди, уменьшение груди, подтяжка груди

Особенности представления о человеческой красоте менялись в зависимости от эпохи и для различных культур,  поэтому универсальное определение дать ей сложно. На ближнем Востоке символом красоты были многочисленные татуировки,  для нигерийцев таковыми являлись широкие рубцы,  во многих племенах важным атрибутом красивого человека  считались удлиненная шея, растянутые губи и ушные мочки.
Даже если мы ограничимся одной конкретной культурой и эпохой, всё равно будет затруднительно установить точные критерии того, что следует считать красивым. При этом все-таки есть несколько  параметров и пропорций человеческого тела, которые принято считать эталоном. Леонардо да Винчи является одним из первых на Западе, кто изучил и  подробно расписал правильное соотношение между различными частями человеческого тела. Анатомические пропорции, которые он представил, и в нашем время изучают в школах искусства по всему миру.  Есть 3 интервала, разделяющие лицо человека на 3 равные части: расстояние от подбородка до носа равно расстоянию от бровей до линии роста волос, а также равно высоте уха. Расстояние между глазами должно быть равно длине глаза, а ноздри не должны выступать за вертикальные линии, которые проведены из внутренних углов глаз. Идеальный рот не выходит за вертикальную линию, которая проведена от внутреннего края радужной оболочки глаза. Кроме этого,глаза должны быть размещены в центре головы, если измерять её высоту от верхней точки черепа до подбородка, а высота лица должна быть равна длине кисти.

Ранее художники думали, что нижняя губа имеет две мышцы, а верхняя - три. Но анатомические исследования доказали, что форму рта определяет одна кольцевая мышца, а форму губ определяют другие факторы. Лицо также делится на эстетические единицы: нос, верхняя губа, щёки, подбородок и лоб.  Хирург пытается ограничить свою работу анатомическими единицами, поэтому такой подход очень важен в пластической хирургии.

Важной частью планирования операций по коррекции врождённых дефектов стало определение пропорций лица . Хирург может пользоваться рентгеном, базируя свою работу на так называемых антропометрических точках на костях – например, верхненосовая точка, расположенная на носовой кости прямо между глазами; субназальная точка соединения носовой перегородки и верхней губы, которая находится под носом; и подбородочная точка гнатион, отмечающая середину нижней челюсти. При помощи рентгеновского исследования могут быть определены и измерены несколько различных точек на лице с целью оценки величины отклонения их положения от нормального.  Таким образом, существуют достаточное количество чётких критериев того, что можно считать нормой, а что  - отклонением от нормы. Подобные критерии определены также и для других частей тела, хотя для лица они , безусловно, гораздо более детальны.

Для пластического хирурга  является важной необходимостью знание об идеальных пропорциях нормального лица и тела.

К сожалению, уровень душевного страдания пациента очень редко пропорциональна величине самого дефекта. Часто бывает так, что отклонение от идеальных пропорций является незначительным,  но вызывает серьезное беспокойство у пациента. Поэтому первостепенной задачей хирурга становится удовлетворение в первую очередь потребности пациента, а не изменение внешности до какой-то общепризнанной нормы.

Соотношение человеческого тела

| BioEd Online

Опыт учителя

Измерение, важный навык для всех учащихся, находится в центре внимания станции PowerPlay в Детском музее Хьюстона (www.cmhouston.org/powerplay), которая позволяет людям измерять свой рост и вес. Помимо прохождения станции, учащимся предлагается отслеживать изменения своего роста и веса с течением времени, войдя в свои личные учетные записи PowerPlay в Интернете (www.powerplayhouston.org).

Слышали ли вы когда-нибудь высказывания: «Один раз вокруг талии, два раза вокруг шеи» или «Один раз вокруг шеи, дважды вокруг запястья?» В этом упражнении учащиеся исследуют простые пропорциональные отношения между измерениями различных частей тела. Например, рассмотрим следующие корреляции для среднего взрослого (для детей они могут несколько отличаться).

  • Общая высота соответствует росту от 7 до 7,5 голов

  • Длина носа соответствует первым двум цифрам указательного / указательного пальца

  • Голова примерно четырех-пяти глаз

  • Длина лица равна длине руки

  • Глаза разделены шириной одного глаза

  • Длина носа до внешнего угла глаза равна длине уха

  • Длина стопы равна длине предплечья

  • Отношение талии к шее составляет 1-2 (талия в два раза больше окружности шеи)

  • Отношение шеи к запястью 1: 2 (шея в два раза превышает окружность запястья)

Цели и стандарты

Цели Texas Essential Knowledge and Skills (TEKS)
Наука

3.2.A-F; 4.2.A-F; 5.2.A-F

3.4.A-B; 4.4.A-B; 5.4.A-B

  • Студенты знают, как использовать различные инструменты, материалы, оборудование и модели для проведения научных исследований.

3.2.B; 4.2.B; 5.2.B

Процедура и продление

Время

Один или два 45-минутных урока


Вступить
  1. Спросите студентов, Какова длина вашей стопы? Знаете ли вы, что есть способ оценить эту длину, даже не глядя на ногу? Кто-нибудь знает секрет?

  2. Вызовите ученика-добровольца в переднюю часть комнаты.Измерьте длину предплечья этого ученика. Затем попросите каждого ученика таким же образом измерить свое предплечье. Попросите учащихся сравнить размеры своих предплечий с длиной стопы до пят. Эти два измерения должны быть очень близкими.

  3. Спросите учащихся, думают ли они, что другие части тела могут иметь аналогичные размеры, или могут быть другие предсказуемые соотношения между размерами разных частей тела. Упомяните, что учащиеся исследуют ряд измерений тела и определят некоторые возможные отношения между ними.


Исследуйте
  1. Перед тем, как начать, повторите с классом, как пользоваться рулеткой.

  2. Раздайте студентам листы «Оценки и меры». Попросите каждого ученика оценить свой рост в сантиметрах и запишите это число в первой строке столбца «Оценка». Затем попросите учащихся использовать рулетку, чтобы точно измерить свой рост, и запишите это число в соответствующей строке в столбце «Фактический».

  3. Попросите учащихся оценить, а затем измерить следующий размер тела (размах рук), указанный в листе данных учащегося. Студенты должны продолжать таким же образом до тех пор, пока не будут завершены измерения.

  4. Посоветуйте учащимся найти закономерности и взаимосвязи между своими измерениями. Например, спросите: Как длина вашего носа соотносится с шириной первых двух цифр указательного пальца?


Объяснить
  1. Ask, Стали ли записанные вами оценки размера каждой части тела более точными по мере того, как вы продолжали проводить измерения? Почему это могло быть так?

  2. Спросите студентов, равны ли какие-либо из их измерений, половина, удвоение или 1.В 5 раз больше длины любого другого измерения. (Например, длина стопы большинства людей равна длине их предплечья.) Если да, то какие?

  3. Пусть класс сформирует группы учеников по 4 человека. Пусть каждая группа вычислит и запишет среднее значение каждой части тела для своей группы в столбце «Среднее значение для группы», а затем сравнит среднее значение команды с индивидуальными измерениями.


Разработать
  1. Раздайте студенческий листок «Соотношение человеческого тела».Попросите учащихся использовать информацию из столбца «Фактические данные» на листе для учащихся «Оценки и показатели» для заполнения первого столбца.

  2. Спросите студентов, замечают ли они модели измерения и отношения, общие для всех групп.


Оценить
  1. Ростом 2,72 метра (8 футов 11 дюймов) Роберт Першинг Уодлоу был самым высоким человеком в истории человечества. Спросите студентов, На основании соотношения одной части тела с другой на вашем заполненном листе «Соотношения человеческого тела», каковы будут его примерный размах рук и размер головы?

  2. Спросите студентов, слышали ли они когда-нибудь старую поговорку: «Один раз вокруг талии, два раза вокруг шеи; один раз вокруг шеи, два раза вокруг запястья.Попросите их определить, верно ли это утверждение для них самих и других членов их групп.

Соотношения человеческого тела - Scientific American

Ключевые концепции
Передаточные числа
Математика
Биология
Человеческое тело

Введение
Наши тела потрясающие! Они полны загадок и удивительных фактов, таких как этот: знаете ли вы, что вы примерно на сантиметр выше утром, когда вы только что проснулись после нескольких часов лежания, чем вечером? Вы могли никогда этого не заметить.Эти интересные факты обнаруживаются только тогда, когда вы внимательно смотрите, измеряете и сравниваете. Это то, о чем это упражнение: запись, сравнение и обнаружение того, как измеряется человеческое тело!

Фон
Знаете ли вы, что человеческие тела бывают всех размеров и форм? Однако когда вы начнете их измерять, вы обнаружите, что наши тела обнаруживают удивительное сходство - и, что еще более удивительно, мы можем выразить это с помощью математических понятий.

Во-первых, наши тела довольно симметричны.Когда вы проводите вертикальную линию по центру тела, левая и правая стороны почти зеркально отражают друг друга. Человеческие тела также показывают интересные соотношения. Соотношения сравнивают две величины, например, размер одной части тела с размером другой части или с размером целого. Примером соотношения человеческого тела является размах рук человека - расстояние от кончика среднего пальца левой руки до кончика правой руки при горизонтальном вытягивании обеих рук - до их роста. Это соотношение примерно равно одному, то есть размах рук человека примерно равен его росту.Есть намного больше пропорций человеческого тела; некоторые не зависят от возраста, а другие меняются по мере того, как мы превращаемся из ребенка во взрослого.

Хотите знать, кому будут интересны эти соотношения? Художники заядлые пользователи пропорций человеческого тела, потому что это помогает им рисовать реалистичные фигуры. Они также используются в мире медицины; значительное отклонение от соотношения человеческого тела может указывать на то, что тело не развивается в соответствии с ожиданиями. В этом научном упражнении мы исследуем некоторые пропорции человеческого тела и, если хотите, мы можем изучить, как они могут помочь вам нарисовать более реалистичные фигуры.

Материалы

  • Пряжа
  • Ножницы
  • Книга в твердом переплете
  • Помощник
  • Ручка и бумага (необязательно)
  • Измерительная лента (опция)


Подготовка

  • Чтобы сравнить длину различных частей вашего тела с вашим ростом, мы сначала создадим веревку длиной с ваш рост. Сними свою обувь. Самый простой способ - лечь на землю, упираясь пятками в стену.Посмотрите прямо вверх и попросите вашего помощника положить книгу в твердом переплете на вашу макушку так, чтобы она лежала на земле. Выйдите из-под книги и вместе протяните пряжу по полу от стены до книги, разрезая пряжу там, где она доходит. Теперь у вас есть кусок пряжи, длина которого равна вашему росту. (Если невозможно лежать на земле, вы также можете встать на пол у стены, положив книгу на голову и прислонившуюся к стене.)

Процедура

  • Сначала исследуем соотношение размаха рук и роста.Размах рук - это расстояние между кончиками средних пальцев на каждой руке, когда вы вытягиваете руки как можно дальше. Как вы думаете, ваш рост соотносится с размахом рук? Будет ли это похоже, длиннее или короче?
  • Теперь вытяните руки как можно дальше. Ваши руки будут параллельны земле. Возьмитесь за один конец отрезанной пряжи кончиками пальцев левой руки. Пусть ваш помощник натянет пряжу к кончику среднего пальца вашей правой руки. Кусок достаточно длинный, длинный или слишком короткий? Что это говорит вам о том, насколько размах ваших рук соотносится с вашим ростом?
  • У большинства людей размах рук примерно равен их росту. Математики говорят, что отношение размаха рук к росту равно одному: размах ваших рук один раз превышает ваш рост.
  • А теперь давайте рассмотрим другое соотношение: длина бедренной кости и ваш рост. Бедренная кость - единственная кость в бедре. Чтобы измерить его длину, сядьте, натяните новый кусок пряжи на бедро от тазобедренного сустава до края колена и обрежьте пряжу там.
  • Сделайте оценку. Сколько раз эта пряжа войдет в кусок такой же длины, как ваш рост? Можете ли вы найти способ проверить свою оценку?
  • Есть несколько способов сравнить длину двух отрезков пряжи: вы можете отрезать несколько отрезков длины вашей более короткой нити, уложить их встык рядом с более длинным отрезком и посчитать, сколько вам нужно. Другой способ - сложить более длинную струну на равные части, чтобы длина сложенной струны была равна длине более короткой.Количество необходимых складок - это ровно столько раз, сколько раз ваша более короткая струна переходит в вашу более длинную.
  • Вы видели, что длина бедренной кости примерно в четыре раза превышает ваш рост? Вы также можете сказать, что если вы разделите свой рост на четыре равных части, у вас будет длина бедренной кости или длина бедренной кости составляет одну четвертую вашего роста. Математики называют это соотношением один к четырем.
  • Теперь давайте перейдем к соотношению, которое может помочь вам в создании более реалистичных рисунков: отношение головы к телу .Во сколько раз длина вашей головы могла бы соответствовать вашему росту? Может четыре, шесть или восемь раз? Чтобы проверить шесть раз, сложите пряжу длиной, равной вашему росту, на шесть равных частей. Попросите помощника положить книгу вам на голову и повесить свернутую веревку сбоку от книги. Если другой конец веревки находится примерно на уровне вашего подбородка, ваш рост будет примерно в шесть раз больше длины вашей головы, или отношение вашей головы к телу будет равно одному к шести. Какое количество складок вам подходит больше всего?
  • Есть еще много соотношений тел, которые вы можете изучить: окружность головы по сравнению с вашим ростом, или соотношение длины предплечья и стопы или большого пальца и кисти.Используйте кусочки пряжи, чтобы измерить, сравнить и определить эти и / или другие соотношения вашего тела.
  • Extra: Вы изучили некоторые соотношения в своем теле и можете задаться вопросом, справедливы ли они и для других людей. Как вы думаете, они верны большинству людей вашего возраста? А как насчет взрослых или младенцев? Как вы думаете, эти соотношения справедливы для них или будут другими? Сделайте гипотезу, найдите добровольцев, измерьте и сравните . Ваша гипотеза верна?
  • Extra : В этом упражнении для сравнения длины используются отрезки пряжи.Вы также можете измерить свой рост, размах рук, бедренную кость и т. Д. С помощью рулетки, округлить значения и записать соотношения в виде дробей . Можете ли вы найти способ упростить эти дроби?
  • Extra : Нарисуйте фигурки на листе бумаги. Можете ли вы применить некоторые из изученных вами соотношений телосложения (например, размах рук к росту или отношение головы к телу) к фигурам? Какие из них кажутся вам наиболее реалистичными?
  • Extra : Коэффициенты повсюду вокруг нас. Можете ли вы найти другие места, где соотношение играет важную роль? Для начала подумайте о рецепте и соотношении количества одного ингредиента к другому . Для заядлых байкеров, можете ли вы найти передаточные числа, соответствующие разным передачам на велосипеде?


Наблюдения и результаты
Вы, вероятно, обнаружили, что отношение размаха руки к росту приблизительно равно одному, тогда как бедро к высоте было приблизительно один к четырем.Это ожидаемо, потому что в среднем и в большом возрастном диапазоне человеческое тело имеет размах рук, примерно равный его высоте, а бедренная кость - примерно четверть ее высоты.

Отношение головы к телу немного сложнее, поскольку оно изменяется от соотношения примерно от одного к четырем для маленького ребенка до примерно от одного к восьми для взрослого. У пятилетнего ребенка соотношение головы к телу обычно составляет примерно один к шести.

Хорошо помнить, что эти коэффициенты являются средними для большой группы людей.Возможны индивидуальные вариации; некоторые могут быть даже использованы в своих интересах - например, очень длинные руки могут быть полезны при игре в баскетбол.

Больше для изучения
Простые соотношения человеческого тела, из математики перед сном
Шагая наука: оценка чьей-то высоты с их ходьбы, из Scientific American
Сейсмостойкая инженерия для небоскребов, из Scientific American
Размер Человек: пропорции тела, из The Physics Factbook
Идеальные пропорции в разном возрасте, из idrawdigital

Эта деятельность предоставлена ​​вам в сотрудничестве с Science Buddies

Калькулятор пропорции человека - Анатомия для скульпторов

Ссылка: человеческие пропорции.com или нажмите на изображение выше

Каковы пропорции человеческого тела?

Относительные и орфографические пропорции

Человеческие пропорции можно измерить разными способами. В конце концов, все пропорции в своем смысле относительны. Однако слово «относительный» здесь используется в очень специфическом значении. Мы можем измерить относительные и ортогональные пропорции, но в чем разница?

Ортографические пропорции (OP)

Это пропорциональное соотношение между частями тела или его элементами в так называемом «идеальном мире», где мир «с отключенной перспективой» существует без какой-либо перспективы или искажения линз и где пропорции внешнего вида объекта не соответствуют зависят от зрителя.

Это называется орфографической перспективой. Это происходит, когда все лучи параллельны и ни один из них не находится в фокусе. Это мир, в котором дорога не сужается по расстоянию, а объекты, находящиеся дальше, не меньше тех, что находятся ближе к зрителю.

Ортографические пропорции - это те, которые в основном используются в 3D-моделировании и скульптуре. Создание этих пропорций, которые нас больше всего интересуют. Наш текущий Калькулятор пропорций человека измеряет именно эти ортогональные пропорции.

Относительные пропорции (RP)

Относительные пропорции такие же, как и Ортографические, но на них влияют деформации перспективы или искажения линзы. Так в реальной жизни объект воспринимается линзой человеческого глаза. В основном он используется в 2D-графике.

Почему 8HU?

Соотношение 8-головного канона или 8-головного устройства (Hu), где высота головы составляет 1/8 от общей высоты фигуры или соотношение высоты человеческого тела составляет 8 голов, использовалось в искусстве как эталон идеализированной взрослой фигуры.

Он возник в классическом Древнем Египте и Греции, а затем в эпоху Возрождения. Одним из первых, кто описал соотношение 8 Ху как целесообразное для лепки человеческой фигуры, был греческий скульптор Лисипп (4 век до н.э.). Плиний отмечает замечание, которое Лисипп «обычно говорил» - что, в то время как другие художники «создавали людей такими, какими они были на самом деле, он делал их такими, какими они казались».

Хотя этот канон не соответствует реалистичным пропорциям человека, он все же дает довольно реалистичное впечатление скульптуре.Вероятно, это связано с тем, что изображение, которое мы получаем через глаза, отличается от того, которое обрабатывается нашим мозгом.

Часто, глядя на обычные фотографии, сделанные на телефон, несмотря на оптические искажения, люди не замечают, что раньше у фигур были короткие тела и большие головы, но наш мозг, кажется, игнорирует этот факт.

Эти виды изображений не могут некритически использоваться в качестве эталонов для скульптинга. По той же причине в фотографии лучшие портреты снимаются с большого расстояния с зумом, чтобы избежать наибольших искажений.Вот почему в процессе лепки рекомендуется использовать диаграммы пропорций человека или калькулятор пропорций человека, чтобы избежать подобных ошибок.

7,5 Ху

Реалистичные взрослые пропорции обычно составляют 6-7,5 Ху. Цифры, полученные в результате этих измерений, более реалистичны и в некоторых ситуациях не требуют идеализированного подхода 8 Hu. Его можно использовать, когда фигура находится не в непосредственной близости от объектива, поэтому вам не нужно беспокоиться о перспективе или искажении объектива.Также, если это настоящая скульптура, и она намного больше, чем в натуральную величину.

В Древней Греции не все скульптуры были сделаны с идеализированными образцами 8 Ху. Знаменитый скульптор Поликлет предпочел соотношение 7 Ху. В классической традиции фигуры или портреты людей никогда не делались в натуральных размерах. Чтобы получить наиболее реалистичный вид фигуры или бюста, скульпторы увеличили произведение искусства на 20%.

Для чего нужен этот калькулятор человеческих пропорций?

Этот инструмент предоставляет простой и быстрый способ узнать пропорции идеальной и реалистичной человеческой фигуры.Если ваша человеческая фигура выглядит странно, но вы не можете понять, в чем проблема, или вам кажется, что что-то не так с человеческими пропорциями, этот инструмент создан, чтобы помочь решить такие проблемы и создать реалистичную человеческую форму. Это требует знания точных размеров всех пропорций, но на изучение этой информации уходит слишком много времени.

Вот почему мы разработали этот инструмент! Он предлагает художнику простой способ понять, каковы размеры пропорций человеческого тела.Введя желаемый рост, вы сможете увидеть соответствующие размеры остальных частей тела. А использование диаграммы 8 Hu или 7,5 Hu упрощает восприятие пропорций.

Однако вы должны помнить, что это идеальные и наиболее часто используемые пропорции человеческой фигуры. Есть много ситуаций, когда у конкретного типа телосложения человека не будет существующей системы Ху в соотношении человеческого тела. Есть много факторов, которые влияют на это, так же просто, как мужчины и женщины имеют разные пропорции.В целом понимание того, как создаются пропорции, позволяет художнику создать более реалистичную человеческую фигуру.

Инструмент опция

Изменить пол - Мужские или женские пропорции тела.

Увеличьте изображение определенных частей тела - всего тела, головы, ступни или кисти.

Изменить тип человека -

  • Новорожденный - 4 Ху
  • Младенец - 5 Ху
  • Дети младшего возраста - 5,5 Hu
  • Ребенок - 6 Ху
  • Подросток - 7 Ху
  • Молодые люди - 7,5 Ху
  • Взрослый - 8 Ху
  • Пожилые - 7 Ху

Интересует художник анатомия человека?

Мы создаем книги по анатомии, которые специально сделаны наглядными и понятными для художников.Команда художников и экспертов по анатомии работает вместе, чтобы собрать эту информацию воедино. Визуальные художники - визуальные мыслители. Анатомию нужно и можно возмущать по-новому, современно. Вы можете найти книги ЗДЕСЬ. Подробнее о них читайте в статье нашего блога - Фигура человека, выражение лица или Голова и шея.

2.1: Таблица соотношения скелетной системы и человеческого тела

Скелетная антропология

Скелетная система придает форму телу.Без костной системы тело будет выглядеть как бумажный набор без жесткого каркаса. Сами кости поддерживают вес тела, а их организация защищает жизненно важные органы. Следовательно, изучение скелетной структуры тела может предоставить информацию о скорости роста, поле и росте человека.

Доля

Полистайте учебник, посмотрите документальный фильм о природе, проведите какое-то время на открытом воздухе, и вы обязательно узнаете множество закономерностей, определяющих природу.Если вы посмотрите достаточно внимательно, появится универсальное значение, Phi (золотое число = 1,618) - это пропорция, встречающаяся во многих областях природного мира. Человеческое тело не исключение: ему присуща симметрия, при которой многие кости демонстрируют пропорциональное соотношение 1: 1,618. Математика человеческого тела смоделирована в «Витрувианском человеке» Леонардо да Винчи, диаграмме человека с вытянутыми руками, входящими в квадрат.

Возраст скелета

По мере роста и созревания человеческого тела кости становятся толще и крупнее.Некоторые кости срастаются в процессе, известном как «окостенение», которое может происходить примерно в 800 точках тела. Время окостенения варьируется в зависимости от костей, что позволяет определить возраст. Например, большеберцовая пластина закрывается в возрасте 16-17 лет у девочек и примерно 18-19 лет у мальчиков. Последняя кость, которая завершает рост, - это ключица, которая окостеняет примерно в возрасте 25 лет. Помимо длины кости, окостенения и скорости дегенерации (в случае пожилых людей), анализ зубов также может предоставить достоверную информацию об останках.

Пол

При определении пола в скелете может быть полезно исследование таза с акцентом на лобковую дугу и ширину. Широкие углы (обычно более 90 °), поддерживающие общую прямоугольную форму при сохранении большого и круглого входного отверстия таза, характерны для женщин. Форма следует за функцией, и эти анатомические различия имеют решающее значение для родов. С другой стороны, у самцов обычно наблюдается острая (менее 90 °) дуга, общая внешняя треугольная форма с сердцевидным (сужающимся) входным отверстием.

Череп также содержит несколько маркеров, по которым можно определить пол. Например, глазницы (глазницы) у мужчин квадратные, а у женщин более округлые. Скулы, надбровные дуги и линия подбородка более выражены у мужчин 5 .

Высота

Определение высоты скелета включает повторную сборку скелета и измерение длины важных костей. Понимание взаимоотношений между костями может позволить оценить высоту, когда вы столкнетесь с неполным набором останков.Чем длиннее кость, тем точнее будет оценка. Таким образом, сначала измеряется бедренная кость. Хотя существуют вариации (в зависимости от пола и этнической принадлежности), общая высота тела примерно в три раза превышает длину бедренной кости. Чтобы учесть недостающие ткани и мышцы, обычно добавляют 2,5 дюйма (для женщин) или 4 дюйма (для мужчин) к длине кости. Например, бедренная кость мужчины, измеренная в 1,5 фута (18 дюймов), будет оценена в 24 дюйма, в результате чего предполагаемая высота составит 6 футов (24 x 3 = 72 дюйма).

Часть 2: Анализ и идентификация костей

1. Каждая лабораторная станция включает в себя «костяной ящик» с останками скелета. Работая в команде, определите как можно больше костей (заштриховав эти части) в соответствующем собранном теле.

2. Сколько костей (всего) идентифицировала ваша группа? __________

3. Что можно определить по костям? Предоставьте свой ответ и 2 доказательства.

а. Оценка возраста?

г. Пол?

г. Примерный рост человека?

математических мифов: золотое сечение

Большинство из вас слышали о числе, называемом золотым сечением . Он появляется, например, в книге / фильме Код да Винчи , а также во многих статьях, книгах и школьных проектах, цель которых показать, насколько важна математика в реальном мире.Многие авторы (включая автора Кода да Винчи) описывают его как основу всех прекрасных узоров в природе, и иногда его называют божественной пропорцией . Утверждается, что большая часть произведений искусства и архитектуры содержит особенности в пропорциях, заданных золотым сечением. Например, утверждается, что и Парфенон, и пирамиды находятся в этой пропорции. Также утверждалось, что золотое сечение проявляется в человеческом теле, например, как отношение роста взрослого человека к высоте его пупка или длины предплечья к длине кисти.

Тем не менее, за всю свою карьеру применения математики в реальном мире я встречал золотое сечение ровно дважды. Да, дважды! Итак, верны ли какие-либо из этих великих заявлений о золотом сечении?

Какое опять золотое сечение?

Давайте начнем с того, что быстро вспомним, что такое золотое сечение. Это было определено древнегреческим математиком Евклидом следующим образом. Представьте, что у вас есть отрезок линии, который вы хотите разделить на две части. Вы хотите разделить его таким образом, чтобы соотношение между целым сегментом и более длинным из двух кусков было таким же, как соотношение между более длинным из двух кусков и более коротким.Каким должно быть это соотношение?

Мы хотим выбрать A и B так, чтобы ( A + B ) / A = A / B .

Немного математики (см. Здесь) покажет, что соотношение должно быть

Тот факт, что определяется как соотношение между двумя длинами, означает, что вы можете искать его всякий раз, когда смотрите на что-то, на котором есть сегменты линий - будь то лицо или здание.

Золотое сечение в человеческом теле

Предполагается, что золотое сечение лежит в основе многих пропорций человеческого тела. К ним относятся форма идеального лица, а также отношение высоты пупка к высоте тела. Действительно, утверждается, что почти каждая пропорция идеального человеческого лица связана с золотым сечением (см. Эту статью, чтобы узнать больше о таких утверждениях).

Вы можете наложить всевозможные прямоугольники на красивое лицо, а затем заявить, что красота проистекает из пропорций прямоугольника.

Однако все это неправда, даже отдаленно. У тела есть много возможных соотношений, многие из которых лежат где-то между 1 и 2. Если вы примете во внимание достаточное их количество, вы обязательно получите числа, близкие к значению золотого сечения (около 1,618). Это особенно верно, если объекты, которые вы измеряете, не особенно четко определены (как на картинке слева), и можно изменить определение таким образом, чтобы получить пропорции, которые вы хотите найти.

Если вы присмотритесь, вы также обнаружите, что пропорции человеческого тела близки к 1,6, 5/3, 3/2, квадратному корню из 2, 42/26 и т. Д. И т. Д. Действительно, большинство чисел от 1 до 2 будут иметь две части тела, приближающие их в соотношении. Подобные ложные закономерности также наблюдаются в солнечной системе (которая также имеет множество различных соотношений, из которых вы можете выбирать). Также помните, что, поскольку золотое сечение - это иррациональное число (см. Ниже), вы никогда не увидите его точно ни при каких измерениях.

Все это пример того, как человеческий мозг находит ложные корреляции. Действительно, при наличии достаточного количества данных можно найти закономерности, согласующиеся практически с любой гипотезой. Хороший способ увидеть это - выйти на улицу в хороший солнечный день и посмотреть на облака. Рано или поздно вы найдете облако, которое соответствует какому-то новому шаблону. В качестве примера посмотрите эту статью BBC News, в которой рассказывается о «королеве-воине», наблюдаемой в облачной структуре.

Это явление на самом деле может быть довольно опасным, когда в данных обнаруживаются ложные корреляции, подтверждающие точку зрения.Например, они могут привести к ложным обвинениям и даже к ложным обвинениям. На этом сайте вы найдете множество примеров ложных корреляций.

Спирали золотые и прочие

Если вы возьмете линию, разделенную на два сегмента, и это будет золотое сечение, а затем сформируете прямоугольник со сторонами и, тогда этот прямоугольник называется золотым прямоугольником .

Золотой прямоугольник состоит из квадрата (белого) и меньшего прямоугольника (серого). Меньший прямоугольник также является золотым.

Золотой прямоугольник, который мы только что сформировали, состоит из квадрата и меньшего прямоугольника, который сам по себе является золотым прямоугольником (подробнее см. Здесь). Этот золотой прямоугольник снова состоит из квадрата и меньшего прямоугольника, который сам по себе является золотым прямоугольником. И так далее.

Используя последовательность все меньших и меньших золотых прямоугольников, мы можем сформировать нечто похожее на спираль. Просто нарисуйте четверть круга в каждом квадрате, который появляется в золотых прямоугольниках.

Спиральная форма, построенная из золотого прямоугольника.

Часто утверждают, что эту спиралевидную форму можно найти во многих местах в природе и в искусстве. Например, по форме раковины наутилуса, по форме галактики, по форме урагана или даже волны.

Здесь есть две проблемы. Во-первых, это не спираль. Это последовательность дуг окружности. При переходе от одной дуги к другой кривизна спирали скачет. Вряд ли в каком-либо природном явлении мы увидим такие скачки. Фактически, форма - это только приближение к истинной спирали.Форма спирали, которую он приближает, является примером логарифмической спирали . Такие спирали очень распространены в природе. У них есть полярное уравнение

где - основание натурального логарифма. В природе мы видим такие спирали повсюду, с разной величиной и в зависимости от контекста. Причина, по которой эти спирали настолько распространены, заключается в том, что они обладают свойством самоподобия .Это означает, что если вы повернете спираль на любой фиксированный угол, вы получите спираль, которая является масштабированием оригинала.

Так называемая золотая спираль имеет особую стоимость

где - золотое сечение (а углы измеряются в радианах).

Нет никаких причин, по которым этот номер является каким-либо особенным. Оболочка наутилуса представляет собой логарифмическую спираль, потому что свойство самоподобия позволяет оболочке расти без изменения формы.Значения, наблюдаемые для раковины наутилуса, не имеют никакого отношения к приведенному выше значению, при этом значение, наблюдаемое чаще всего в реальных раковинах.

Искусство и архитектура

Здесь надо быть осторожными. Несомненно, некоторые художники, такие как Ле Корбюзье (в его системе Modulor), сознательно использовали золотое сечение в своих произведениях искусства. Это потому, что было заявлено, что пропорции золотого прямоугольника особенно приятны для человеческого глаза, и что с эстетической точки зрения мы предпочитаем золотой прямоугольник всем другим прямоугольникам.Таким образом, имеет смысл использовать их в художественных произведениях. Затем утверждается, что золотое сечение можно увидеть практически в любом другом произведении искусства и архитектуры.

Доказательств того, что золотой прямоугольник особенно хорош, довольно мало. Психологические исследования, показывающие разные прямоугольники группам людей, по-видимому, указывают на то, что существует широкий диапазон предпочтений, причем отношение квадратного корня из двух к одному часто оказывается предпочтительнее других. Проверьте себя на прямоугольниках ниже, чтобы выбрать, какой из них вам больше нравится.

Согласно книге Кейта Девлина Взгляд Девлина: миф, который не исчезнет , идея о том, что золотое сечение вообще имеет какое-либо отношение к эстетике, исходит в основном от двух людей, один из которых был неправильно процитирован, а другой прибег к изобретение. Неправильно процитированным автором был Лука Пачоли, который написал книгу под названием De Divina Proportione еще в 1509 году. Книга была названа в честь золотого сечения, но не выступала в поддержку теории эстетики, основанной на золотом сечении, или о том, что она должна применяться к искусству и архитектуре.Такой взгляд был ошибочно приписан Пачоли в 1799 году.

Пачоли был близким другом Леонардо да Винчи, и часто утверждают, что Леонардо сам использовал золотое сечение в своих картинах. Прямых доказательств этому нет. Возможно, самым известным из этих примеров является витрувианский человек . Однако пропорции на этой картине не соответствуют золотому сечению. Действительно, Леонардо упоминал в своих работах только отношения целых чисел. Предполагаемые примеры золотого сечения, появляющиеся на его картинах, относятся к тому же классу, что и те, которые находят это соотношение в природе.

Девлин приписывает «популяризацию» золотого сечения Адольфу Цайзингу, немецкому психологу 19-го века, который утверждал, что золотое сечение было универсальным законом, описывающим «красоту и завершенность в сферах как природы, так и искусства [...], которые пронизывает как высший духовный идеал все структуры, формы и пропорции, космические или индивидуальные, органические или неорганические, акустические или оптические ». Это был просто пример (как указано выше) выявления ложных паттернов. Однако работы Цейзинга повлияли на многих других и заложили основы большей части современного мифа.

Так называемая золотая спираль, наложенная на Парфенон. Нет никаких доказательств того, что золотое сечение сыграло роль в дизайне этого здания. Основное изображение Парфенона: Ойвинд Солстад, CC BY 2.0.

Другой пример этого мифа - утверждение, что золотое сечение проявляется в пропорциях Парфенона, части Акрополя в Афинах.

Нет никаких свидетельств этого в греческой науке, и идея о том, что Парфенон имеет пропорции, заданные золотым сечением, восходит только к 1850-м годам.Кроме того, фактические размеры Парфенона не дают пропорций, особенно близких к золотому сечению, если вы не будете осторожны с выбором прямоугольников. Фактически, Парфенон обретает свой гармоничный вид благодаря продуманному расположению линий, которые выглядят параллельными, но на самом деле сходятся или изгибаются, поэтому практически невозможно проводить измерения с достаточной точностью, чтобы получить точные соотношения. Поскольку пропорции Парфенона меняются в зависимости от его высоты, просто невозможно найти общую пропорцию, соответствующую золотому сечению.

То же самое относится и к остальной греческой архитектуре: нет никаких свидетельств того, что греки считали золотое сечение эстетически приятным или вообще использовали его в своем искусстве и архитектуре.

Это касается и музыки. Утверждают, что золотое сечение играет важную роль в музыкальной композиции. Об этом мало свидетельств. Однако в композиции важна гамма, а шкала очень тесно связана с корнем двенадцатой степени из 2. Именно это последнее число лежит в основе музыки, а не золотое сечение [ссылка].

В этих упорных мифах о золотом сечении есть реальная опасность. Школьников и многих других обманывают, вводя в заблуждение ложную реальность о том, как работает математика. Рано или поздно они обнаружат, что эта реальность не соответствует действительности, и потеряют веру в вполне реальную способность математики объяснять мир.

Великая реальность

Относясь к золотому сечению довольно пренебрежительно, я хотел бы завершить этот раздел, подчеркнув, насколько удивительным является золотое сечение - ему действительно не нужны все эти ложные утверждения, чтобы сделать его особенным.

Сначала обратимся к природным явлениям, которые действительно связаны с золотым сечением. Золотое сечение тесно связано со знаменитой последовательностью Фибоначчи

.

Подробнее об этой ссылке можно узнать здесь. Последовательность Фибоначчи, безусловно, присутствует в природе, поскольку она связана как с тем, как растет население, так и со способом сочетания форм.Например, последовательность можно увидеть в спиралях на подсолнечных цветках, которые должны соответствовать друг другу упорядоченным образом, и на листьях некоторых растений, которые необходимо расположить так, чтобы улавливать больше всего солнечного света. В результате можно наблюдать соотношения, близкие к золотому сечению, возникающие в определенных природных явлениях (подробнее здесь).

Эти явления включают распространение трутней среди самок пчел в улье, что связано с тем, как пчелы размножаются на протяжении многих поколений (подробнее см. Здесь).Так что действительно можно увидеть золотое сечение в саду, и для этого есть очень веские математические причины.

Фибоначчи подумал о своей последовательности, рассматривая рост популяции идеализированных кроликов. См. Эту статью, чтобы узнать больше.

Но, возможно, еще более интересным является множество увлекательных математических свойств золотого сечения. Они исследуются в различных статьях Plus , но я хотел бы указать на одну, которая особенно интересна и которая действительно отличает золотое сечение от других чисел: его крайняя иррациональность.

Иррациональные числа - это числа, которые не могут быть представлены дробями и которые имеют бесконечное десятичное расширение, которое не заканчивается повторяющимся блоком. Именно это означает, что иррациональные числа трудно наблюдать в природе. Золотое сечение обладает удивительным свойством быть самым иррациональным числом из всех. Это означает, что это не только невозможно точно представить в виде дроби, но и невозможно легко аппроксимировать дробью. См. Эту статью для математических подробностей.

Сложность аппроксимации золотого сечения дробью делает его очень полезным числом для математиков и ученых, изучающих процесс синхронизации . Это происходит, когда система с собственной частотой форсируется одной из другой частоты и принимает частоту форсирования. Одним из примеров является синхронизация человеческого тела с дневной частотой солнечного света. Второй пример - климат Земли, который синхронизируется с естественными циклами обращения вокруг Солнца.

Однако синхронизация сама по себе может быть проблемой, приводящей к нежелательным резонансам в системе (например, висячий мост сильно вибрирует, если по нему проходит марширующий оркестр). Выбирая две частоты в соотношении, мы можем избежать синхронизации из-за крайней иррациональности золотого сечения. Это очень полезное свойство, по-видимому, используется мозгом и различными видами насекомых, а также учеными-климатологами и даже людьми, производящими самолеты.

Итак, золотое сечение играет главную роль, но не ту, о которой вы часто читаете в связанной с ним мифологии.Какая жалость! Это прекрасный парадокс, но самое интересное в золотом сечении заключается в том, что это не соотношение.



Об авторе

Крис Бадд.

Эта статья основана на выступлении Бадда в продолжающемся Gresham Цикл лекций колледжа (см. Видео выше). Вы можете увидеть другие статьи, основанные на разговоре, здесь.

Крис Бадд - профессор прикладной математики Университета Бата, вице-президент Института математики и ее приложений, заведующий кафедрой математики Королевского института и почетный член Британской научной ассоциации.Он особенно заинтересован в применении математики в реальном мире и содействии пониманию математики общественностью.

Он является соавтором популярной книги по математике Mathematics Galore! , опубликованный издательством Oxford University Press совместно с К. Сангвином, и представлен в книге 50 Visions of Mathematics ed. Сэм Парк.

Обзор с примечанием о красоте

Int J Environ Res Public Health. 2010 Март; 7 (3): 1047–1075.

Центр исследований здоровья и продолжительности жизни, Школа спорта, физических упражнений и медицинских наук, Университет Лафборо, Лафборо, Лестершир LE11 3TU, Великобритания; Электронное письмо: ку[email protected] * Автор, которому следует адресовать корреспонденцию; Электронное письмо: [email protected]; Тел .: + 44-015-0922-8819.

Поступило 16 декабря 2009 г .; Пересмотрено 28 января 2010 г .; Принято 8 марта 2010 г.

Авторские права © 2010, авторы; лицензиат Molecular Diversity Preservation International, Базель, Швейцария. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

Разложение роста на его основные компоненты оказалось полезной стратегией для оценки предшествующих заболеваний, заболеваемости и смерти в зрелом возрасте.Длина человеческой ноги (бедро + большеберцовая кость), высота сидения (длина туловища + длина головы) и их пропорции, например (длина ноги / рост) или соотношение высоты сидения (высота сидящего / рост × 100), среди прочего) являются связаны с эпидемиологическим риском избыточного веса (ожирения), ишемической болезни сердца, диабета, дисфункции печени и некоторых видов рака. Также широко поддерживается использование относительной длины ног в качестве показателя качества среды для роста в младенчестве, детстве и юношеском возрасте развития.Человеческие существа следуют цефало-каудальному градиенту роста - модели роста, общей для всех млекопитающих. Особенностью человеческого образа жизни является то, что между рождением и половым созреванием ноги растут относительно быстрее, чем другие посткраниальные сегменты тела. Для групп детей и молодежи низкий рост из-за относительно коротких ног (, т. Е. , высокое соотношение роста сидя), как правило, является маркером неблагоприятной окружающей среды. Развитие пропорций человеческого тела является продуктом взаимодействия окружающей среды и генома, хотя известно немного, если вообще какие-либо конкретные гены.HOXd и ген, содержащий гомеобокс низкорослого роста (SHOX), представляют собой области генома, которые могут иметь отношение к пропорциям человеческого тела. Например, одним из расстройств, связанных с SHOX, является синдром Тернера. Однако исследования непатологических популяций показывают, что окружающая среда является более мощной силой, влияющей на длину ног и пропорции тела, чем гены. Длина и пропорции ног важны для восприятия красоты человека, что часто считается признаком здоровья и плодородия.

Ключевые слова: длина ног, пропорции тела, здоровье, риск заболеваний, красота

1.Введение

Беспристрастный натуралист с другой планеты, выполняющий миссию по сбору на Землю, может быть удовлетворен выборкой из одного или двух экземпляров Homo sapiens как представителя этого вида. Человеческие наблюдатели нашего вида не так-то легко успокаиваются. Это связано с тем, что с антропоцентрической точки зрения люди обладают разнообразными размерами, формами, цветами, темпераментом и другими фенотипическими характеристиками. Профессиональные антропологи, врачи и другие специалисты веками обсуждали причину и значение фенотипической изменчивости человека.Большая часть исторического дискурса была сосредоточена на концепциях «расы», а часть споров была сосредоточена на человеческом статусе различных живых групп людей [1,2]. Серьезные предложения об иерархии человечности появились совсем недавно, в 1962 году, когда была опубликована книга Происхождение рас Карлтона Куна [3], профессора антропологии Пенсильванского университета. Кун разделил живые народы мира на пять «рас», в частности, по размеру и пропорциям тела. Австралийские аборигены (называемые кунами «австралоиды») имеют исключительно длинные ноги по сравнению с ростом, а африканские пигмеи («конгоиды» в таксономии кунов) имеют исключительно низкий рост, длинные руки относительно длины ног и особенно короткие голени. .По словам Куна, «Их манера затмевать грани ахондропластики…» [3, с. 653]. Более того, Кун утверждал, что обе «расы» пересекли порог вида между Homo erectus и H. sapiens только за последние 10 000–50 000 лет. Кун, напротив, предположил, что древние европейцы (которых Кун назвал «европеоидами») пересекли порог H. sapiens около 200 000 лет назад. По словам Куна, древние европейцы были «нормальными» по размеру и форме, могли «… сидеть в любом западноевропейском ресторане, не вызывая особых комментариев, за исключением их манер за столом» [3, с.582].

Эти утверждения о расовой таксономии человека, включая временные пороги Куна для гомо-сапиенации, были дискредитированы палеонтологическими и геномными исследованиями, показывающими древность происхождения современного человека в Африке, а также основную геномную африканскую природу всего живого человека. существа [4–6]. Утверждение Куна о том, что африканские пигмеи имеют «ахондропластические пропорции», также неверно. Ши и Бейли [7] показывают, что африканские пигмеи уменьшены в общем размере и имеют форму тела, которая аллометрически пропорциональна уменьшению размера.

Отказ от расистской истории изучения морфологии человека позволил исследованию сосредоточиться на более значимых биологических, медицинских, социальных и эстетических последствиях размера и формы человеческого тела. В этой статье мы рассматриваем доказательства того, что форма человеческого тела, особенно длина ног по отношению к общему росту, является важным показателем для эпидемиологии и экологического здоровья населения. Мы обнаружили, что у всех людей, а также в пределах географических, социальных и этнических групп людей относительная длина ног отражает состояние питания и состояние здоровья в годы физического роста, а также имеет биологически и статистически значимые связи с рисками заболеваемости и смертности. в зрелом возрасте.

2. Определение длины ноги

Строгое анатомическое определение длины ноги (LL) - это длина бедра + голени. Из-за двуногой природы человеческого вида «длина ноги» часто измеряется как (бедро + большеберцовая кость + высота стопы от сочленения большеберцовой и таранной костей до земли). В качестве альтернативы для обозначения этого линейного размера может использоваться фраза «длина нижней конечности». В этой статье мы используем «длину ноги» для обозначения любого из измерений, описанных ниже в разделе 3. Мы делаем это потому, что у живого человека трудно измерить анатомический LL.Максимальная длина бедренной кости измеряется от головки на проксимальном конце до медиального мыщелка на дистальном конце. При жизни бедренная кость и кости таза перекрываются, и головку бедренной кости трудно оценить из-за ее сочленения в вертлужной впадине. Высокая степень ожирения может затруднить или сделать невозможным доступ к этим костным ориентирам. Следовательно, LL часто определяется более простым измерением, например высотой подвздошной кости (IH) и субисхиальной длиной ноги (SLL). Также возможно измерить оценку LL с помощью комбинации длины бедра (TL) и высоты колена (KH).В некоторых исследованиях в качестве индикатора LL используется только один из этих показателей.

Каждое из этих измерений может быть преобразовано в соотношения, как правило, по отношению к общему росту и росту в сидячем положении (SH) для определения пропорций тела. В этой статье мы обсуждаем соотношение высоты сидя (SHR), относительную субисхиальную длину ног (RSLL) и соотношение высоты колена (KHR).

3. Практические методы и приемы

Здесь мы представляем краткое описание антропометрических методов, необходимых для получения различных мер длины ног.Более подробную информацию о методах можно найти в [8] и в антропометрическом руководстве NHANES (http://www.cdc.gov/nchs/data/nhanes/nhanes3/cdrom/NCHS/MANUALS/ANTHRO.PDF). Наша цель при предоставлении этих описаний - показать разнообразие методов, используемых для оценки длины ноги, смещения, которые могут быть связаны с каждым методом, пределы сопоставимости между методами, а также разнообразие анатомических центров роста и различных процессов биологического роста, которые лежат в основе понятие «длина ноги».

3.1. Высота подвздошной кости (IH)

Расстояние между вершиной гребня подвздошной кости и полом (см.).

Высота подвздошной кости и субисхиальная длина. Предоставлено: Роджер Харрис / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА, изображения без лицензионных отчислений, надписи добавлены авторами.

3.2. Subischial Leg Length (SLL)

Разница между ростом и ростом сидя. Предполагается, что в сидячем положении проксимальный ориентир соответствует тазобедренному суставу, который очень трудно обнаружить (см.).

3.3. Длина бедра (TL)

Расстояние между проксимальным концом большого вертела и дистальным латеральным мыщелком бедра. Поскольку у живого человека определить местонахождение этих суставов сложно, TL измеряют от середины паховой связки до проксимального края надколенника (см.). У людей с избыточным весом или ожирением с избыточным количеством подкожного жира в брюшной полости может быть трудно найти паховую связку. Более того, социальные и этические запреты могут препятствовать доступу к месту паховой связки.

Длина бедра (из антропометрического руководства NHANES).

3.4. Высота до колена (KH)

Расстояние между передней поверхностью бедра (над мыщелками бедра и примерно на 4 см над надколенником) и полом (см.).

Высота колена (из антропометрического руководства NHANES).

3.5. Коэффициент роста сидя (SHR)

SHR рассчитывается как (Высота сидя / рост) × 100. Он определяет процент от общего роста, который состоит из головы и туловища (см. Подробную информацию об измерении роста сидящего [SH]).Оставшаяся часть тела будет длиной до ног. Чем ниже SHR, тем относительно длиннее ноги. SHR позволяет сравнивать людей с разным ростом с точки зрения процентной доли тела, состоящей из относительной длины ног. Поскольку он зависит от SH, этот показатель может быть переоценен у людей с высоким уровнем ягодично-бедренного жира, поэтому недооценивается относительный вклад нижней конечности в общий рост [9]. Существуют международные ссылки [10], которые позволяют сравнивать любые значения и преобразовывать необработанные данные SHR в процентили и z-значения.

Высота сидя измеряется от макушки головы до ягодиц сидя (из антропометрического руководства NHANES).

3.6. Относительная субишиальная длина ног (RSLL)

RSLL рассчитывается как H-SH / H × 100. Он определяет процент от общего роста, который составляют ноги. Чем ниже RSLL, тем короче ноги. Не существует международных эталонных значений, и для этого требуется более сложный расчет значений роста и роста в положении сидя.

3.7. Коэффициент высоты колена (KHR)

KHR рассчитывается как KH / Hx100.Он определяет процент от общего роста, который составляет нижний сегмент ноги (большеберцовая кость + высота стопы). Чем выше KHR, тем длиннее сегмент ноги. Нет международных справочных значений.

4. Эволюционные основы формы человеческого тела

Человеческий вид отличается от нечеловеческих приматов несколькими анатомическими особенностями. Среди них пропорции рук и ног по отношению к общей длине тела. Человеческое различие проиллюстрировано в. Пропорционально общей длине тела, измеряемой как рост, современные взрослые люди имеют относительно длинные ноги и короткие руки.Количественные различия между взрослыми людьми, шимпанзе ( Pan troglodytes ) и бонобо ( Pan paniscus ) приведены в. Комбинированные значения интермембрального индекса и плечево-бедренного индекса показывают, что у людей кости ног в среднем на 34% длиннее, чем у нечеловеческих обезьян, относительно длины костей рук. Основная причина этого - передвижение человека на двух ногах, поведение, которое развилось по крайней мере 4,4 миллиона лет назад (MYA), как показано на ископаемом виде гоминина Ardipithecus ramidus .Длина ноги должна составлять примерно 50 процентов от общего роста, чтобы достичь биомеханической эффективности шагающей двуногой походки человека. У современных людей это происходит в конце стадии жизненного цикла детства, которая наступает примерно в 7,0 лет [11]. К зрелому возрасту человеческие видоспецифические пропорции тела позволяют не только ходить на двух ногах, но также, как это было замечено, экспериментально проверено или предположительно предполагалось, для технологических манипуляций [12], более эффективной терморегуляции в условиях тропической саванны [13]. –16], освобождение рук для переноски предметов и младенцев [17], для бега на длинные дистанции [18], а также для жестикуляции, общения, языка и социально-эмоционального контакта [19].

Примерные пропорции тела Homo sapiens, Ardipithecus ramidus (гоминин 4,4 млн лет назад, вероятный жизненный вид) и Pan troglodytes (шимпанзе). Фигуры выровнены по макушке головы и пупку, чтобы приблизиться к постоянной длине туловища. Относительно длины туловища у людей самые длинные ноги и самые короткие руки. Кредиты, Homo sapiens , SlideWrite Plus, 4.1, с авторизацией; Ardipithecus ramidus, Science 2 октября 2009 г., © J.Х. Маттернес, http://www.jay-matternes.com/; Pan troglodytes , Шульц, А. Х. (1933). Die Körporproportionen der erwachsenen catarrhinen Primaten, mit spezieller Berüchsichtigung der Menschenaffen. Anthropologischer Anzeiger 10: 154–85 с разрешения издателя, http://www.schweizerbart.de.

Таблица 1.

Индексы длинных костей людей и шимпанзе [20]. Все показатели основаны на измерениях максимальной длины длинных трубчатых костей. Межмембральный индекс = [(плечевая кость + лучевая кость) × 100] / (бедренная кость + большеберцовая кость), плечево-бедренный индекс = (плечевая кость × 100) / бедренная кость.

Виды Индекс интермембральных связей Индекс бедренно-плечевой кости
Человек (самец) 69,7 71,4
71,4
905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 Ch самец) 108,0 101,1
Шимпанзе (самка) 109,4 102
Бонобо (самец и самка) 102.2 98,0

Пропорции тела взрослого человека обусловлены дифференцированным ростом сегментов тела [21]. При рождении длина головы составляет примерно одну четверть от общей длины тела, в то время как в возрасте 25 лет длина головы составляет только примерно одну восьмую общей длины. Имеются также пропорциональные изменения длины конечностей, которые становятся длиннее по отношению к общей длине тела в годы роста [22]. В мультфильмах показаны типичные изменения, которые происходят у людей от рождения до 25 лет.Люди следуют цефалокаудальному градиенту роста и развития, типичному для большинства млекопитающих. Однако есть некоторые видовые особенности развития плана человеческого тела. В классической статье 1926 года Шульц [23] опубликовал свои зарисовки пропорций тела зародышей гоминоидов, воспроизведенные здесь как. У человеческого зародыша «4 -го месяцев» ноги относительно короче, чем у шимпанзе, орангутана или гиббона. Это предполагает, что оценки Шульца развития обезьян, не являющихся людьми, верны (см. Легенду).Другое отличие, не отмеченное Шульцем, в пропорции - это размер черепа относительно лица, который у человеческого плода больше, чем у шимпанзе, орангутана или гиббона.

Изменения пропорций тела в процессе роста человека после рождения. Возраст для каждого профиля: слева направо: новорожденный, 2 года, 6 лет, 12 лет, 25 лет. Прическа и оттенки мультяшных силуэтов предназначены для художественных целей и не подразумевают каких-либо этнических, экогеографических или «расовых» фенотипических характеристик человеческого вида [предоставлено с разрешения Dr.Дж. В. Басмаджян].

Эскизы Шульца пропорций тела зародышей гоминоидов. В оригинальной легенде к этой фигуре говорится: «Все фигуры сидят одинакового роста. Плод человека - 4 месяц, горилла и плод гиббона соответствуют по развитию человеческому зародышу, но шимпанзе и плод оранга несколько более продвинуты в своем росте »[23, с. 465–466, доступ по адресу http://www.jstor.org/stable/2808286].

Этот человеческий образец изменения пропорций тела в период от беременности до рождения, а затем и во взрослой жизни можно частично объяснить эволюцией двуногости, взаимодействующей с эволюцией большого и сложного мозга.У обезьян характерен быстрый рост мозга до рождения и относительно медленный после рождения. У людей быстрый рост мозга как до, так и после рождения [24,25]. У новорожденных людей мозг больше, чем у обезьян, хотя и не намного больше с точки зрения соотношения массы мозга и тела (). Различия между человеком и обезьяной в массе мозга и соотношении массы мозга к массе тела намного больше во взрослом возрасте, и большая часть этих различий фактически достигается к 6,9 годам [11,25]. Пожалуй, решающее различие заключается не только в массе мозга, но и в его метаболической активности.Новорожденный человек использует 87% своей скорости метаболизма в состоянии покоя (RMR) для роста и функционирования мозга. К 5 годам процент использования RMR все еще высок и составляет 44%, тогда как у взрослого человека этот показатель составляет от 20 до 25% от RMR. На сопоставимых стадиях развития значения RMR для шимпанзе составляют около 45, 20 и 9% соответственно [26]. С такими высокими метаболическими потребностями мозга человеческий младенец и ребенок вполне могли быть выбраны естественным образом, чтобы пойти на компромисс в распределении ограниченных питательных веществ, кислорода и других ресурсов, необходимых для роста мозга по сравнению с другими частями тела.Компромиссы между ростом, развитием и созреванием частей тела характерны для всего разнообразия историй жизни животных и растений [27–29], включая человеческий вид [30,31]. С этой точки зрения, основная причина задержки роста человеческих ног во время внутриутробного и младенческого развития заключается в том, что это способствует быстрому росту мозга.

Таблица 2.

Вес мозга новорожденных и взрослых и общая масса тела человекообразных обезьян и людей. Масса тела взрослого человека - это средняя масса тела мужчины и женщины.Данные из [142].

9025 9025 905 905 905 905 905 25 905
Масса новорожденного (граммы) Масса взрослого человека (граммы)
Виды Мозг Тело Отношение Br / Bo Отношение Br / Bo Тело
Pongo (орангутанг) 170,3 1,728,0 0,10 413,3 53,000,0 0,008
Panze7. 905panze7.0 1,756,0 0,07 410,3 36,350,0 0,011
Горилла 227,0 2,110,0 0,11 384,0 3,300,0 0,12 1,250,0 44 000,0 0,284

Приблизительные уровни контроля компромиссов при росте сегментов тела и органов малоизвестны.Вероятно, что здесь задействованы генетические, гормональные и питательные факторы. В обзоре биологии роста костей Раух [32, с. 194] утверждает: «Рост кости в длину в основном достигается за счет действия хондроцитов в пролиферативной и гипертрофической зонах пластинки роста. Продольный рост контролируется системными, местными паракринными и местными механическими факторами. Что касается последнего, должен существовать механизм обратной связи, который гарантирует, что рост кости идет в направлении преобладающих механических сил.Как это работает, в настоящее время неизвестно ». Известно, что длина пролиферативных столбов в пластине роста коррелирует с длиной конечностей: «… вид с длинными ногами и короткими руками имеет более длинные столбики в коленях и короче в локтях, чем виды с противоположными пропорциями» [33 , п. 21].

Картирование локуса количественных признаков (QTL) лабораторных мышей выявило области генома, связанные с фенотипическими различиями в длине бедренной кости, голени, плечевой кости и локтевой кости [34].Известно, что изменения в регуляции роста генома, такие как паттерны экспрессии Hox, связаны с ростом сегментов предплечий приматов [35]. Изменения чувствительности пластинок роста костей к факторам, стимулирующим и ингибирующим рост, в разное время во время развития и в разных участках скелета, также, как известно, ответственны за дифференцированный рост сегментов тела [36,37]. Еще одно предположение состоит в том, что кровообращение плода может способствовать компромиссу между ростом мозга и ног.Кровь в восходящей аорте плода насыщена кислородом выше, чем кровь, спускающаяся к общей подвздошной артерии (). Кроме того, пупочные артерии несут часть крови, спускающейся к ноге, обратно к плаценте. Этот паттерн кровообращения плода характерен для большинства млекопитающих и, вероятно, является эволюционно древним. В сочетании с недавно сформировавшимися метаболическими потребностями головного мозга человеческого плода, древний паттерн кровообращения может оставлять ноги человеческого плода с пониженным поступлением кислорода и питательных веществ, что еще больше замедляет рост и развитие ног по сравнению с более крупными областями тела.Мы не можем найти экспериментальной поддержки этого предложения. Имеются данные клинического исследования на людях, свидетельствующие о том, что усиление кровотока в конечностях связано с большим количеством роста [38].

Кровообращение плода человека, адаптировано из [39] Относительное количество кислорода в крови плода наибольшее в верхней части грудной клетки, шеи и головы; на это указывает красный цвет сосудов, восходящих от сердца. Кровь, притекающая к животу и ногам, хуже насыщается кислородом; на это указывает фиолетовый цвет сосудов, спускающихся от сердца.

5. Размер и форма у живых людей

Общая модель развития формы человеческого тела является видоспецифической характеристикой. Исторические произведения искусства, скульптуры и анатомические рисунки из Европы эпохи Возрождения [40,41] и доколумбовой Мексики [42] демонстрируют фундаментальные общие черты в изображении формы тела поздних плодов, новорожденных и младенцев. Однако отдельные популяции живых людей отличаются разнообразием размеров и форм тела. Средний рост популяций взрослых особей колеблется от минимальных значений для африканских пигмеев Эфе (144).9 см для мужчин и 136,1 см для женщин [43] до максимальных значений для голландцев Европы 184,0 см для мужчин и 170,6 см для женщин [44]. Существуют также биологически и статистически значимые различия в форме тела между популяциями людей. Эвелет и Таннер [45,46] опубликовали данные о пропорциях тела и длине ног, оцененные с помощью соотношения роста сидя, по десяткам человеческих популяций, распределенных по большинству географических регионов мира (). Отношение высоты сидения (SHR) - широко используемый показатель пропорции тела.Измеренный рост минус рост в сидячем положении также можно использовать для оценки длины ног, но этот показатель не стандартизирован для общего роста, что затрудняет сравнение людей с разным ростом. Среднее значение SHR для популяций взрослых варьируется от минимальных значений, , т.е. , относительно длинные ноги, для австралийских аборигенов (SHR = 47,3 для мужчин и 48,1 для женщин) до максимальных значений SHR, , т.е. , относительно самые короткие ноги, для гватемальских майя. мужчины и перуанские женщины (SHR = 54.6 и 55,8).

Соотношение роста сидящего человека по возрасту для четырех географических групп, определенных Эвелет и Таннером [45,46]. Возраст 20 включает данные для взрослых старше 18 лет. Более крупный SHR указывает на относительно более короткие ноги для общего роста (исходный рисунок авторов).

Разобраться в этих всемирных сравнениях сложно из-за различий в образе жизни, окружающей среде и геномике. Два хорошо известных экогеографических принципа, правила Бергмана и Аллена, часто упоминаются как основные причины глобальных закономерностей изменения формы человеческого тела.Бергманн [47] в 1847 году заметил, что близкородственные виды млекопитающих, такие как медведи, имеют большую массу тела в более холодном климате. Аллен [48] добавил в 1877 году, что конечности и хвосты таких видов обычно короче в холодном климате и длиннее в более теплых. Большая масса тела и относительно короткие конечности увеличивают соотношение объема к площади поверхности и обеспечивают форму тела, которая максимизирует метаболическое удержание тепла у млекопитающего. И наоборот, при более высоких температурах относительно длинные конечности увеличивают площадь поверхности по сравнению с объемом и допускают большие потери тепла.Экспериментально было показано, что мыши и другие млекопитающие, кроме человека, выращенные в более высоких температурах, испытывают больший рост костной ткани и более длинные кости конечностей [49]. Обычное объяснение этого - большая васкуляризация, обеспечивающая большую перфузию кислорода и питательных веществ. Однако недавние экспериментальные исследования показывают, что даже при отсутствии сосудистой сети, in vitro культура хондроцитов из плюсневой кости мыши показывает положительную корреляцию между температурой окружающей среды с «… большей пролиферацией и объемом внеклеточного матрикса…» [49, с.19348].

Правила Бергманна и Аллена в некоторой степени применимы к человеческому виду. В 1953 году Робертс [50] опубликовал анализ, показывающий значительную взаимосвязь между массой тела и широтой для людей, с группами людей, живущих в более высоких широтах, имеющих большую массу тела, чем у людей, живущих ближе к экватору. Двадцать пять лет спустя Робертс [51] обновил и подтвердил эти результаты. Другое исследование показывает, что люди, живущие в более холодных регионах, также имеют более короткие конечности по сравнению с общим ростом по сравнению с группами людей, живущих в более теплых регионах [15,45,46].

Однако эти климатические отношения не идеальны. Повторный анализ данных Робертса, проведенный Кацмарзиком и Леонардом [52], изменяет важность климата как основного фактора, определяющего форму человеческого тела. Кацмарзик и Леонард анализируют соотношение высоты сидения в 165 группах людей, изученных между 1960 и 1996 годами. Все данные о людях, проанализированные Робертсом, были собраны до 1953 года. Кацмаржик и Леонард показывают, что недавно изученные группы по-прежнему следуют экологическим принципам формы тела. , но связь с климатом ослабла после исследования Роберта.Наклон наиболее подходящих линий линейной регрессии для отношения средней годовой температуры к соотношению высоты сидящего вдвое меньше, чем у Робертса. Кацмарзик и Леонард (стр. 483) заявляют, что «... хотя климатические факторы продолжают оставаться значительными корреляциями мировых вариаций размеров и морфологии человеческого тела, различия в питании среди тропических популяций развивающихся стран уменьшили их влияние». Авторы определяют изменения в питании как изменения в диете и образе жизни, особенно введение западных продуктов питания и поведения.Они отмечают, что «… климат может формировать морфологию благодаря своему влиянию на доступность продуктов питания и питание [что означает, что] линейное строение тропических популяций является следствием [факторов] питания, а не теплового стресса…» (стр. 491–492). В этом случае за годы роста и развития более или менее общее потребление пищи, большее или меньшее количество любых необходимых питательных веществ, большая или меньшая физическая активность (и тип активности) могут повлиять на форму тела. Гватемала Майя, например, потребляет только около 80% всей энергии, необходимой для здорового роста, и 20.4% также имеют дефицит йода [53]. Дефицит йода в младенчестве и детстве приводит к уменьшению длины ног, особенно дистального отдела бедра, голени и стопы [54]. Дети и взрослые майя тратят много времени и энергии на тяжелый труд [55], который отвлекает доступную энергию в рационе от роста. Известно, что такое сочетание питания и образа жизни снижает общий рост и длину ног [56].

Форма тела людей может иметь генетическую основу, особенно для групп людей, которые жили в одной среде на протяжении многих поколений.Сравнение роста и пропорций тела между чернокожими (афроамериканцы) и белыми (американцы европейского происхождения) в Соединенных Штатах дает пример взаимодействия генома и окружающей среды и их влияние на рост [57]. Опубликованные данные первого Национального обследования здоровья и питания (NHANES I) в Соединенных Штатах собрали антропометрические данные о репрезентативной на национальном уровне выборке чернокожих и белых в возрасте от 18 до 74 лет. Когда данные скорректированы с учетом различий между двумя этническими группами по доходу, образованию, месту проживания в городе или деревне и возрасту, не будет значительной разницы в среднем росте между чернокожими и белыми мужчинами.Также нет значительной разницы в среднем росте между чернокожими и белыми женщинами.

Хотя взрослые белые и чернокожие в Соединенных Штатах имеют одинаковый средний рост, при контроле образования, дохода и других переменных пропорции тела у этих двух групп различаются. Крогман [58] обнаружил, что при одинаковом росте у чернокожих, живущих в Филадельфии, США, туловище и конечности короче, чем у белых, особенно голени и предплечья. Хэмилл и др. . [59] обнаружили, что это верно и для национальной выборки чернокожих и белых молодых людей в возрасте от 12 до 17 лет, а также для взрослых в возрасте 20-49 лет, измеренных в обзоре NHANES III, 1988–1994 гг. [9].Геномный вклад в различия пропорций тела между чернокожими и белыми кажется вероятным, поскольку чернокожие, как правило, имеют большее геномное происхождение из Африки к югу от Сахары, чем белые.

Мало что известно о каких-либо конкретных генах пропорций человеческого тела. При статистическом анализе родословных двух образцов человека Лившиц и др. . [60] подсчитали, что от 40% до 75% межличностных вариаций пропорций тела, которые они изучали (с поправкой на возраст и пол), объясняются «генетическими эффектами».Это может быть лучше описано как семейные эффекты, потому что авторы проанализировали семьи, а также потому, что они обнаружили значительные общие экологические эффекты для братьев и сестер, а также значимые зависимости пола от возраста. Диапазон источников вариации в анализе затрудняет вычисление простой генетической вариации.

Даже если определенные генотипы обнаружены, их прямой вклад в нормальные этнические (так называемые «расовые») вариации формы человеческого тела может быть относительно небольшим.На 40 неделе беременности плоды, идентифицированные как афроамериканцы, в среднем имеют относительно более длинные ноги, чем плоды, идентифицированные как американцы европейского происхождения [23]. Но разница, измеряемая по (общая длина / длина макушки), составляет менее 1%. При анализе данных, представленных в: Bogin et al . [61] оценили вклад географического происхождения в дисперсию SHR в 0,04, что хорошо согласуется с геномными оценками вариации в общем росте 0,04–0,06 [2]. Судебные антропологи и врачи в Соединенных Штатах часто использовали «расовые» пропорции тела, чтобы приписать скелету афроамериканскую или европейскую / азиатско-американскую этническую принадлежность [63,64].Feldesman and Fountain [65] проверили полезность соотношения длина / рост бедренной кости, чтобы правильно идентифицировать 798 пар бедренная кость / рост скелетов известной этнической принадлежности. Они обнаружили, что «… соотношение бедренной кости к росту у« черных »статистически значимо отличается от такового у« белых »и« азиатов »[стр. 207]. Дискриминантная функция и кластерный анализ показывают, однако, что согласованность групп, определенных по географическому происхождению, низкая, а результаты едва ли лучше случайности. Использование «расовых» пропорций тела для идентификации неизвестных скелетов привело бы к большому количеству неверных указаний на этническую принадлежность.

Более многообещающий подход к пониманию контроля пропорций человеческого тела основан на геномных исследованиях. Hox гены и гомеобоксовые последовательности, а также растущее число факторов роста и передачи сигналов, как известно, регулируют рост сегментов тела [66], и эти гены являются общими для всех таксонов. Имеются наблюдательные и экспериментальные доказательства того, что экспрессия Hoxd связана с различиями в длине предплечья, кисти и пальцев у обезьян [35]. Ген, содержащий гомеобокс низкорослого роста (SHOX), является еще одной областью генома, которая может иметь отношение к пропорциям человеческого тела.«SHOX, расположенный на дистальных концах хромосом X и Y, кодирует фактор транскрипции гомеодомена, ответственный за значительную часть роста длинных костей [67]. Синдром Тернера (45, кариотип XO) приводит к дефициту роста примерно на 20 см. Некоторые исследования показывают, что ноги страдают непропорционально [68,69], но другие исследования не обнаруживают диспропорции [70]. Более специфические гены-кандидаты формы тела известны у некоторых млекопитающих, кроме человека [71,72], и у насекомых [27].

Еще одно очень активное направление исследований - эпигенетическая регуляция роста тела [73].Эффекты эпигенома могут действовать через ряд взаимодействий генома (например, метилирование ДНК и модификация гистонов), протеома (например, регуляция экспрессии генов микро-РНК) и окружающей среды (например, климат, диета и физическая активность) и вполне могут играть роль важную роль в определении размера и формы человека.

6. Пластичность развития

Пластичность относится к концепции, согласно которой развитие фенотипа организма зависит от изменений качества и количества факторов окружающей среды, необходимых для жизни [74].Мы используем эту концепцию здесь, чтобы обозначить, что за годы роста и развития у человека может вырасти больше или меньше различных тканей, и они станут взрослыми разных размеров и форм. У взрослых эти размеры и формы в основном фиксированы, особенно в отношении общего роста и длины сегментов тела. Человеческий рост очень пластичен в годы роста и развития, что соответствует общему качеству условий жизни [11]. С точки зрения пластичности развития, длина ног, как в абсолютном размере, так и по отношению к общему росту, является показателем качества среды для роста в младенчестве, детстве и юношеском возрасте.

Причиной этого является общий принцип, согласно которому те части тела, которые растут быстрее всего, будут больше всего затронуты нехваткой питательных веществ, инфекциями, паразитами, физическими или эмоциональными травмами и другими неблагоприятными условиями. Цефало-каудальный принцип роста применительно к человеческому виду означает, что ноги, особенно голени, растут быстрее по сравнению с другими сегментами тела от рождения до возраста 7 лет. Таким образом, относительно короткий LL у подростков и взрослых может быть вызван неблагоприятными условиями в младенчестве и детстве, ведущими к конкуренции между сегментами тела, такими как туловище против конечностей, а также между органами и конечностями.В простейшем случае такая конкуренция может быть за ограниченные питательные вещества, доступные во время роста [31,56,61]. Более сложные объяснения конкуренции относятся к аспектам гипотезы бережливого фенотипа [75,76], гипотезы межпоколенческих влияний [77,78], гипотезы программирования плода [79] и гипотезы прогнозирующего адаптивного ответа [80,81]. Обсуждение этих гипотез выходит за рамки данного обзора [см. Ссылку 31 и другие статьи в том же выпуске для такого обсуждения], но по сути каждая из этих гипотез предсказывает, что жизненно важные органы головы, грудной клетки и брюшной полости тело будет защищено от невзгод за счет менее жизненно важных тканей конечностей.

7. Использование длины ног в биологии человека и эпидемиологии окружающей среды

Лейтч [82] был первым медицинским исследователем, который предположил, что отношение LL к общему росту может быть хорошим индикатором питания в раннем возрасте и общего состояния здоровья. человека. Лейтч (стр. 145) писал: «. . . Исходя из общих принципов, можно ожидать, что дети, постоянно недоедающие, вырастут в слаборазвитых взрослых. . .с головой нормального или почти нормального размера, умеренно отсталым туловищем и относительно короткими ногами.Просматривая литературу, доступную в то время (до 1950 г.), Лейтч обнаружил, что улучшение питания в младенчестве и детстве действительно привело к большему увеличению LL, чем к общему росту или весу. Одним из важнейших исследований в ее обзоре является Диетическое и клиническое исследование Карнеги, Великобритания, в котором регистрировались рост, вес и высота подвздошной кости (IH). Когда участники были сгруппированы по возрасту и семейным расходам на питание, было обнаружено, что IH, «... постоянно лучше, чем общий рост, для обозначения группы расходов [на питание]» (стр.213). Лейтч также сообщил, что длинноногие дети также менее подвержены бронхиту, который в то время был бедствием для плохо питающихся детей.

Лейтч осторожно заявил, что длина ноги сама по себе не является прямой причиной улучшения или ухудшения здоровья и что дети и взрослые с относительно короткими ногами могут быть вполне здоровыми. Она считала большую длину ног коррелятом улучшенного телосложения. Эта точка зрения предвосхищает текущие биомедицинские исследования развития соматических и когнитивных резервов [83–85] в отношении здоровья и скорости старения.Гипотеза резервной способности утверждает, что во время роста и развития человека соматические и когнитивные системы обычно «превышают» свою минимально необходимую способность для поддержания жизни человека. Превышая эту необходимую способность, у человека появляется резервная способность, которая может быть направлена ​​на больший рост, улучшение здоровья, более успешное воспроизводство, социальный и экономический успех и более медленные темпы старения. Длина ноги относительно общего роста может быть одним из показателей общей резервной способности человека или группы людей.

7.1. Длина ног и состояние окружающей среды человека

Многие исследования подтверждают выводы и гипотезу Лейтча [86–99]. За последние 10 лет количество публикаций о взаимосвязи длины ног и здоровья человека быстро увеличилось. Систематический обзор этих исследований здесь не приводится, вместо этого мы выбираем некоторую литературу, чтобы предоставить обзор исследований.

обобщает результаты нескольких недавних исследований, которые показывают, что соотношение длины ног и пропорций тела является мощным показателем качества окружающей среды и пластичности человеческого тела.В таблице представлены всего несколько исследований, которых насчитывается несколько десятков. Важно отметить, что независимо от конкретной меры по ноге, более длительный LL связан с лучшей окружающей средой, лучшим питанием, более высоким SES и лучшим общим состоянием здоровья в целом.

Таблица 3.

Краткое изложение нескольких исследований, опубликованных с 2000 года, в которых использовались измерения длины ног в зависимости от условий жизни и здоровья в раннем возрасте.

3 9 : 1,062
F: 1,147 9088 7 7–16 лет.
Два перекрестных опроса мальчиков школьного возраста из Калькутты, Индия.
1982–1983 (n = 816)
1999–2002 (n = 1187)
Измерение «длины ноги» Размеры выборки Образец Результаты Источник
2–14 лет
Получено из исследования Бойд Орра.
Дети из 1343 семей рабочего класса в Англии и Шотландии, измерения между 1937 и 1939 годами
M&F: положительная связь с продолжительностью грудного вскармливания, уменьшением количества детей в семье и увеличением дохода семьи.
В целом, отдельными компонентами роста, в основном связанными с окружающей средой в детстве, были длина ноги (измеренная как IH) и длина стопы (не входит в объем данной статьи).
[100]
Всего: 916
M: 376
F: 540
Жители Кванджу, Южная Корея старше 65 лет, по оценке в 2003 г. Более короткая длина конечностей связана с маркерами более низкого социально-экономического статуса в раннем возрасте и связана с деменцией в более позднем возрасте, особенно у женщин. [101]
SLL Всего: 2338
M: 1040
F: 1298
30–59 лет (Великобритания) M&F: обратная связь с систолическим АД, диастолическим АД, общим холестерином и фибриноген. Прямая связь с FEV, FVC, BW и BMI [102]
Всего: 10 308
M: 6 895
F: 3413
35–55 лет (Лондон) M&F: сильная обратная связь с пульсовым давлением и систолическое АД.Сильная положительная связь с более низким соотношением общего холестерина / холестерина ЛПВП, триглицеридов и глюкозы через 2 часа.
M: Сильная обратная связь с общим холестерином.
F: Сильная обратная связь с диастолическим АД.
[103]
Всего: 3 262 Лонгитюдное исследование, роды с 3 по 9 марта 1946 г. 21 случай оценки от рождения до 53 лет). Национальное исследование здравоохранения и развития MRC (Великобритания) M&F: положительная связь с ростом матери и отца, BW.На
SLL выше среди лиц из социального класса, не занимающихся физическим трудом, и среди лиц, вскармливаемых грудью
[104]
Всего: 5 900 Британская когорта по рождению 1958 года. Участники оценивали при рождении и в возрасте 7, 11, 16, 23, 32, 42 и 45 SLL взрослых, связанных с ростом родителей, массой тела при рождении.
Более высокий рост в препубертатном периоде связан с более высоким уровнем SLL.
Курение матери во время беременности привело к снижению SLL у взрослых. В целом, SLL у взрослых в большей степени, чем длина туловища, связана с факторами раннего возраста и высотой препубертата
[105]
KH Всего: 50
M: 27
F: 23
Младенцы, сгруппированные по срок беременности при рождении: <28 недель, 28–31 неделя, 32–36 недель,> 36 недель.Роды произошли в 2004–2005 годах в отделении интенсивной терапии новорожденных в Крайстчерче, Новая Зеландия. Изменения KH (с помощью коленемометра) очень хорошо коррелируют с изменениями веса. Если достигается прибавка в весе, можно предположить нормальный линейный рост. Из-за этого кнемометрия не является полезным дополнением к рутинным измерениям роста в неонатальном отделении [106]
SHR Всего: 2,985
M: 1,465
F: 1,520
2–17 лет Американцы мексиканского происхождения (NHANES III, США) M&F: Люди с относительно более короткими ногами по отношению к общему росту беднее, чем люди с более длинными ногами (бедность оценивается по коэффициенту бедности) [107]
Всего: 1,472
M: 747
F: 707
6–13 лет, Оахака, Южная Мексика
В городах в 1972 году: Всего: 409, M: 218, F: 173
В сельской местности в 1978 году: Всего: 363, M: 179 , F: 184
В городах в 2000 г .: Всего: 339, M: 173, F: 166
В сельской местности в 2000 г .: Всего: 361, M: 177, F: 184
Положительный временной тренд в длине ног с 1972 по 2000 гг. сельские и городские районы [108]
Всего: 2003
M: 2003
F: 0
Положительный временной тренд относительной длины ног. Мальчики, измеренные в 1999–2002 годах, имели относительно более длинные ноги по отношению к общему росту, чем их сверстники в 1983–1983 годах. [109]
Всего: 1995
M: 977
F: 1018
5–12 лет.
мигрантов майя в США в 1992 г. (n = 211), мигрантов майя в США в 2000 г. (n = 431) и майя в Гватемале в 1998 г. (n = 1353)
Длина ноги является чувствительным показателем качества среда.
У детей майя в США ноги относительно длиннее по сравнению с ростом, чем у их сверстников в Гватемале. К 2000 году мигранты майя в США были на 11,54 см выше и на 6,83 см длиннее ног, чем дети майя в Гватемале.
[56]
RSLL Всего: 273 Образец из разных поколений
Поколение родителей: Всего: 165, M: 80, F: 85
Поколение потомков: Всего: 108, M: 49, F : 59
Из Окленда и Тайбэя
Является эффективным маркером межпоколенческих изменений [110]
KHR Всего: 273 Образец из разных поколений
Поколение родителей: Всего: 165, M: 80 F: 85
Потомки: Всего: 108, M: 49, F: 59
Из Окленда и Тайбэя
Является эффективным маркером межпоколенческих изменений.Рост голени, представленный KHR, аналогичен изменениям общей длины ноги в зависимости от изменения окружающей среды. [110]

Плохое здоровье в детстве, недостаточное питание, неблагоприятные семейные обстоятельства и курение матери во время беременности, как известно, уменьшают длину ног [104,111–114]. Frisancho et al. [107] подчеркивают влияние окружающей среды в исследовании, которое обнаруживает, что длина ног американцев мексиканского происхождения в возрасте от 2 до 17 лет в значительной степени связана с социально-экономическим статусом их семей.В этом исследовании люди из более обеспеченных семей имеют значительно более длинные ноги, но равную длину туловища по сравнению с мальчиками и девочками из более бедных семей. Дангур [115] сообщает о подобных результатах для двух племен американских индейцев, живущих в Гайане. Оба племени имеют низкий социально-экономический статус, но заметно различаются по качеству условий жизни. Дети в племени с лучшими условиями жизни выше своих сверстников из другого племени. Разница в росте почти полностью объясняется разницей в длине ног, поскольку между племенами нет значительных различий в высоте сидения.

Наши собственные исследования касаются семей майя из Гватемалы, мигрировавших в Соединенные Штаты с конца 1970-х до начала 1990-х годов [31,56,116–119]. В Гватемале майя подвергаются хроническим невзгодам в виде плохого питания, тяжелых рабочих нагрузок, загрязненной питьевой воды, инфекционных заболеваний, ограниченных возможностей получения образования и насилия при поддержке государства. В Соединенных Штатах майя, как правило, занимают низкий социально-экономический статус (SES) и работают на тяжелых работах, но получают пользу от безопасной питьевой воды, обильного питания, государственного образования, здравоохранения и относительной безопасности.Рождение женщин-иммигрантов майя породило значительное число американских детей майя. Мы измерили рост и высоту сидения у детей от 5 до 12 лет (n = 431) в 1999 и 2000 годах, и по этим измерениям оценили длину ног и рассчитали соотношение высоты сидения. Мы сравниваем эти данные с выборкой детей майя того же возраста, проживающих в Гватемале, измеренной в 1998 году (n = 1347). В настоящее время американские дети майя в среднем на 11,54 см выше и длиннее на 6,83 см, чем дети майя, проживающие в Гватемале.Значения показывают, что около 60% увеличения роста связано с более длинными ногами. Следовательно, средний рост сидящих индейцев майя значительно ниже, чем у майя в Гватемале.

7.2. Длина ноги и риск заболеваемости и смертности

Разложение роста на его основные компоненты оказалось полезной стратегией для оценки предшествующих заболеваний, заболеваемости и смерти в зрелом возрасте [120–123]. Длина ног человека, как бы она ни измерялась, длина туловища и их пропорции (напр.g., относительная длина ног или соотношение роста сидя [рост сидя / рост]) связаны с эпидемиологическим риском нескольких заболеваний и синдромов. Относительно более короткие ноги и более низкий рост из-за относительно более коротких ног могут увеличить риск избыточного веса (ожирения), ишемической болезни сердца и диабета [103, 112, 122–125]. Эти же пропорции связаны с дисфункцией печени (повышенный уровень ферментов печени аланинаминотрансферазы, гамма-глутамилтрансферазы, аспартаттрансаминазы и щелочной фосфатазы) [126].В систематическом обзоре литературы до 2001 г. Gunnell et al. [127] обнаружили, что некоторые виды рака, такие как рак простаты и яичек, пременопаузальный рак груди, рак эндометрия и колоректальный рак, статистически более вероятны у взрослых с большим ростом и относительно длинными ногами. Эти авторы сообщают, что положительная взаимосвязь между длиной ноги и риском развития этих видов рака может быть связана с эффектами инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1). Ганнелл и его коллеги пишут, что «… повышенный уровень IGF-I связан с повышенным риском рака простаты, груди и колоректального рака.Наиболее действенным фактором выживания клеток, контролирующим апоптоз, является инсулиноподобный фактор роста I (IGF-I). Повышенные уровни IGF-I и пониженные уровни его основного связывающего белка, белка 3, связывающего инсулиноподобный фактор роста (IGF), могут ослабить эту защиту против ряда видов рака »[127. п. 313, цитаты в оригинале опущены]. С 2001 года было опубликовано еще несколько отчетов о взаимосвязи между IGF-1, рецепторами IGF-1 и риском рака (например, [128,129]), а также о связи между IGF-2 и рецепторами IGF-2 и риском рака [130] .Поиск на PubMed.gov с использованием термина «рак, IGF» приводит к 4123 статьям, опубликованным за последние 10 лет. Это активная область исследования, часто приводящая к противоречивым выводам, но не рассматриваемая далее в данной статье.

Есть сложности во взаимосвязи между LL, здоровьем, SES и лучшей средой для роста. Одно такое осложнение отмечено Schooling et al . [131 132] в анализе поперечной выборки из 9998 китайцев в возрасте не менее 50 лет, измеренной в 2005–2006 годах.SH и H измеряли, а LL оценивали как H-SH. Среда роста для взрослых старше 50 лет оценивалась с помощью анкеты, в которой задавались вопросы о собственном образовании, роде занятий отца, родительской грамотности и родительском имуществе. Авторы считают, что длина и рост ног, но не высота сидения, зависят от некоторых условий детства. Участники с двумя грамотными родителями, у которых было больше имущества, имеют более длинные ноги. Неожиданно уровень образования участников и род занятий их отца не влияют на рост или длину ног.Более высокие баллы по этим переменным действительно связаны с более ранним возрастом менархе для женщин-участниц. Авторы объясняют, что более ранняя менархе у девочек и раннее половое созревание у мальчиков прекращают рост в более раннем возрасте. Это может объяснить, почему более высокий SES участников и их родителей, измеряемый образованием и профессией отца, не ассоциировался с более длительным LL. То, что родительская грамотность и имущество действительно связаны с LL, указывает на то, что исследователи должны сосредоточиться на факторах, которые имеют социальное и историческое значение для изучаемого населения, а не на общем показателе SES.

Еще одно осложнение отмечено Падезом и др. . [133], которые проанализировали статус роста подростков Мозамбика. В выборку вошли 690 мальчиков и 727 девочек в возрасте от 9 до 17 лет из Мапуту, столицы страны. Выборка делится на тех, кто живет в центре Мапуту (более высокий уровень СЭС), и на тех, кто живет в трущобах на периферии города. Были измерены рост, вес и рост в сидячем положении, и было рассчитано соотношение роста в сидячем положении. Гипотеза о том, что относительная длина ног более чувствительна, чем общий рост, как индикатор качества окружающей среды, не всегда подтверждается.В целом, средний рост у центральной группы больше, чем у группы из трущоб, но относительная длина ног, измеренная соотношением роста сидя, не отличается. По сравнению с афро-американскими справочниками (NHANES II), у всех девочек-центровых, 9–14-летних девочек из трущоб, всех мальчиков из трущоб и самых старших мальчиков в центре ноги относительно короче. Эти результаты показывают, что в выборке из Мозамбика относительная длина ног недостаточно чувствительна для определения качества среды обитания. Причина в том, что до 1975 года Мозамбик был колонией Португалии.Гражданские беспорядки и войны характеризовали поздний колониальный период и период после обретения независимости до тех пор, пока в 1992 году не было заключено мирное соглашение. Возможно, что все группы социально-экономического статуса, подвергшиеся гражданской войне внутри страны, пострадали в достаточной степени, чтобы уменьшить относительную длину ног по сравнению с более обеспеченный эталонный образец афро-американского происхождения.

8. Длина ноги и красота

«Ноги, помимо того, что являются очень важной функциональной единицей, сами по себе являются важным сексуальным влечением, и во всех культурах они занимают преобладающее место в концепции красоты» [134, с. .505]. Забота о пропорциях тела имеет глубокие корни в европейской истории. Основываясь на работах Витрувия в первом веке до нашей эры. Римский архитектор и писатель Леонардо да Винчи (1452–1519) разработал каноны, или правила, для рисования человеческих пропорций. Согласно этим канонам, рост человека должен составлять восемь голов с дополнительной четвертью головы на длину шеи. Длина ног должна составлять четыре длины головы. «Витрувианский человек» Леонардо (ок. 1487 г.) является знаковой иллюстрацией канонов. Альбрехт Дюрер (1471–1528), немецкий художник, разработал технологию рисования как канонических форм, так и множества вариаций, наблюдаемых в природе.С помощью своих геометрических методов Дюрер мог нарисовать любые человеческие вариации в размерах и пропорциях. Он применил свой метод к рисункам мужчин, женщин, детей и младенцев. Включение женщин и детей в этот тип методологической работы было новшеством, поскольку большинство художников следовало учению Ченнино Ченнини (ок. 1400 г.), который писал, что женщины «… не имеют определенной пропорции» [40, с. 202]. Похоже, дети были слишком незначительны, чтобы Ченнини даже упомянул!

После 1600 года художники постренессанса начинают изображать детей с нормальными пропорциями, а также с патологиями роста.Фламандский художник Ван Дайк изображает троих нормальных детей на картине «Дети Карла I» (1635 г.). На картине Диего Веласкеса «Фрейлины» (1656 г.) изображены нормальный ребенок, женщина с ахондропластической карликовостью (голова и туловище нормального размера с короткими руками и ногами) и мужчина с карликовостью, вызванной дефицитом гормона роста (пропорциональное уменьшение в размерах). всех частей тела). Во время этих картин, конечно, не было известно о биологическом контроле нормального и патологического роста в размерах и пропорциях.

Эдмунд Берк, британский государственный деятель и философ, опубликовал в 1756 году эссе «Философское исследование происхождения наших представлений о возвышенном и прекрасном». Одна часть этого эссе имеет подзаголовок «Пропорция, а не причина красоты у человека». Берк утверждал, что людей с пропорциями тела, выходящими за рамки канона Леонардо, все еще можно считать красивыми. Он считал человеческую ногу особенно красивой: «Я полагаю, что никто не подумает, что форма ноги человека так хорошо приспособлена для бега, как ноги лошади, собаки, оленя и некоторых других существ; по крайней мере, у них не такой внешний вид: все же, я полагаю, хорошо сделанная человеческая нога будет позволена намного превосходить все это по красоте ».Остается задаться вопросом, какие человеческие ноги «хорошо вылеплены». Возможно, Берк имел в виду относительно прямые и длинные - противопоказания к рахиту, предполагающие хорошее здоровье и хорошее питание в детстве и предсказывающие плодовитость у взрослых женщин.

Пересечение биомедицинских и эстетических проблем с красотой человеческой ноги по-прежнему остается сильным. Цитата Cuenca-Guerra и его коллег [134], открывающая этот раздел, взята из статьи о хирургическом использовании имплантатов голени для повышения привлекательности ног.Растет количество литературы по научному анализу красоты и медицинских средств ее улучшения, большая часть которых посвящена пропорциям тела и длине ног (например, [135–137]).

9. Заключение

Косметическая хирургия, высокие каблуки на обуви и другие умные стили одежды могут сделать ноги более привлекательными, но эти методы не преодолевают фундаментальную связь между длиной ног и здоровьем человека. Обширный обзор литературы показывает, что существуют убедительные доказательства того, что взрослые с диспропорциями скелета, особенно с высоким SHR (короткие ноги), подвергаются большему риску ишемической болезни сердца (ИБС) из-за гиперхолестеринемии, нарушения регуляции уровня глюкозы и инсулина, повышения пульсового давления и систолическое артериальное давление и более высокий уровень фибриногена [103].Некоторые виды рака связаны с относительно длинными ногами.

Пренатальное и послеродовое недоедание и болезни являются причиной относительно коротких ног у взрослых, но все же не объясняют, почему они подвергаются большему риску заболеваний и смертности в более раннем возрасте, чем взрослые с более длинными ногами. Связь между задержкой роста в детстве и избыточной массой тела у взрослых становится хорошо известной. Проспективное трехлетнее исследование низкорослых бразильских мальчиков и девочек в возрасте 11–15 лет показало, что они набирают больше жировой массы и меньше мышечной массы по сравнению со сверстниками без задержки роста [138].Взрослые бразильские женщины с низким ростом и непропорционально короткими ногами имеют высокий риск ожирения [139]. Причина такой связи с ожирением, по-видимому, связана с нарушением окисления жиров у детей с задержкой роста [140]. Дыхательный коэффициент натощак (RQ = отношение объема углекислого газа, производимого организмом, к объему потребляемого кислорода) значительно выше, и, следовательно, окисление жиров ниже, что приводит к большим запасам жира в организме в группе с задержкой роста. Другим фактором может быть нарушение контроля аппетита, связанное с ранним недоеданием и более низкими расходами энергии в покое и после приема пищи [141].

Недоедание и болезни в раннем возрасте не только сокращают длину ног по сравнению с общим ростом, но также могут изменить физиологию человека в сторону фенотипа с нарушенным метаболизмом. Понимание природы метаболических нарушений может дать начало объяснению взаимосвязи между показателями длины ног и риском избыточного веса / ожирения, диабета, гипертонии, низкой плотности костей, ИБС, других человеческих патологий и преждевременной смертности. Эдмунд Берк, возможно, счел относительно короткие ноги способными к красоте, но эпидемиологические данные показывают, что они представляют опасность для здоровья.

Список литературы

1. Gould SJ. Ошибочное измерение человека. Нортон; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1981. [Google Scholar] 2. Маркс Дж. Биоразнообразие человека: гены, раса и история. Алдин Де Грюйтер; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1995. [Google Scholar] 3. Кун К. Происхождение рас. Кнопф; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1962. [Google Scholar] 4. Тишкофф С.А., Кидд К.К. Значение биогеографии человеческих популяций для «расы» и медицины. Nat. Genet. 2004; 36: S21 – S27. [PubMed] [Google Scholar] 5. Рамачандран С., Дешпанде О., Роземан С.К., Розенберг Н.А., Фельдман М.В., Кавалли-Сфорца, LL.Подтверждение взаимосвязи генетической и географической дистанции в человеческих популяциях для серийного эффекта основателя, происходящего в Африке. Proc. Natl. Акад. Sci. США 2005; 102: 15942–15947. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Таттерсолл I. Из Африки: происхождение современного человека. Особенность: происхождение человека: из Африки. Proc. Natl. Акад. Sci. США, 2009 г.; 106: 16018–16021. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 7. Ши БТ, Бейли Р. Аллометрия и адаптация пропорций тела и роста африканских пигмеев.Амер. J. Phy. Антрополь. 1996; 100: 311–340. [PubMed] [Google Scholar] 8. Ломан Т.Г., Рош А.Ф., Марторелл Р. Справочное руководство по антропометрической стандартизации. Издатели Human Kinetics; Шампейн, Иллинойс, США: 1988. [Google Scholar] 9. Богин Б, Варела-Сильва МИ. Из-за ожирения использование оценочной длины ноги в качестве эпидемиологического маркера у взрослых в выборке NHANES III искажается. Int. J. Epidemiol. 2008. 8: 201–209. [PubMed] [Google Scholar] 10. Frisancho AR. Антропометрические стандарты. Интерактивный справочник по питанию, определяющий размер и состав тела для детей и взрослых.Издательство Мичиганского университета; Анн-Арбор, Мичиган, США: 2008. [Google Scholar] 11. Богин Б. Закономерности роста человека. 2-е изд. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 1999. [Google Scholar] 12. Дарвин К. Происхождение человека и отбор по признаку пола. Джон Мюррей; Лондон, Великобритания: 1981. [Google Scholar] 13. Андервуд CR, Уорд EJ. Площадь солнечного излучения человека. Эргономика. 1966; 9: 155–168. [PubMed] [Google Scholar] 14. Ньюман Р.В. Почему человек такое потное и жаждущее обнаженное животное: умозрительный обзор.Гм. Биол. 1970; 42: 12–27. [PubMed] [Google Scholar] 15. Ерш С. Различия в размере и форме человеческого тела. Аня. Преподобный Антрополь. 2002; 31: 211–232. [Google Scholar] 16. Frisancho AR. Адаптация и аккомодация человека. Пресса Мичиганского университета; Анн-Арбор, Мичиган, США: 1993. [Google Scholar] 17. Зилман А. Женщина-собиратель: роль женщины в ранней эволюции гоминидов. В: Сандра М., редактор. Гендер и антропология: критические обзоры для обучения и исследований. Американская антропологическая ассоциация; Вашингтон, округ Колумбия, США: 1989.С. 23–43. [Google Scholar] 18. Брамбл Д.М., Либерман Д.Е. Бег на выносливость и эволюция Homo. Природа. 2004. 18: 345–352. [PubMed] [Google Scholar] 19. Corballis MC. Из рук в уста: истоки языка. Издательство Принстонского университета; Принстон, Нью-Джерси, США: 2002. [Google Scholar] 20. Айелло Л., Дин М.С. Эволюционная анатомия человека. Академическая пресса; Лондон, Великобритания: 1990. [Google Scholar] 21. Scammon RE, Калкинс Л.А. Развитие и рост внешних размеров человеческого тела в период плода.Университет Миннесоты Пресс; Миннеаполис, Миннесота, США: 1929. [Google Scholar] 22. Scammon RE. Обмер тела в детстве. В: Harris JA, Jackson CM, Paterson DG, Scammon RE, редакторы. Измерение человека. Университет Миннесоты Пресс; Миннеаполис, Миннесота, США: 1930. С. 173–215. [Google Scholar] 23. Schultz AH. Рост плода человека и других приматов. Кварта. Rev. Biol. 1926; 1: 465–521. [Google Scholar] 24. Мартин РД. Эволюция человеческого мозга в экологическом контексте (пятьдесят вторая лекция Джеймса Артура) Американский музей естественной истории; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1983.[Google Scholar] 25. Ли СР. Рост мозга, история жизни и познание в эволюции приматов и человека. Амер. J. Primatol. 2004. 62: 139–164. [PubMed] [Google Scholar] 26. Леонард WR, Робертсон ML. Эволюционные взгляды на питание человека: влияние размера мозга и тела на диету и метаболизм. Амер. J. Hum. Биол. 1994; 6: 77–88. [PubMed] [Google Scholar] 27. Klingenberg CP, Nijhout HF. Конкуренция между растущими органами и контроль морфологической асимметрии в процессе развития. Proc. R. Soc. Лондон.1998; 265: 1135–1139. [Google Scholar] 28. Чарнов ЭЛ. Инварианты жизненной истории. Издательство Оксфордского университета; Оксфорд, Великобритания: 1993. [Google Scholar] 29. Stearns SC. Эволюция историй жизни. Издательство Оксфордского университета; Оксфорд, Великобритания: 1992. [Google Scholar] 30. Бейли С.М., Сюй Дж., Фэн Дж. Х., Ху Х, Чжан С., Куи С. Компромисс между кислородом и энергией при росте большеберцовой кости на большой высоте. Амер. J. Hum. Биол. 2007. 19: 662–668. [PubMed] [Google Scholar] 31. Богин Б., Варела Сильва М.И., Риос Л. Компромиссы жизненного цикла в человеческом росте: адаптация или патология? Амер.J. Hum. Биол. 2007; 19: 631–642. [PubMed] [Google Scholar] 32. Раух Ф. Рост костей в длину и ширину: Инь и Ян устойчивости костей. J. Musculoskelet. Нейронное взаимодействие. 2005; 5: 194–201. [PubMed] [Google Scholar] 33. Таннер Дж. М.. Исторический взгляд на ауксологию человека. Humanbiol. Будапешт. 1994; 25: 9–22. [Google Scholar] 34. Норгард Е.А., Джарвис Дж. П., Роузман С. К., Максвелл Т. Дж., Кенни-Хант Дж. П., Самоча К. Э., Плетчер Л. С., Ван Б., Фосетт Г. Л., Лезервуд С. Дж., Вольф Дж. Б., Чеверуд Дж. М.. Репликация длины QTL длинных костей в F9-F10 LG, SM при продвинутом перекрестном скрещивании.Геном мамм. 2009. 20: 224–235. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 35. Reno PL, McCollum MA, Cohn MJ, Meindl RS, Hamrick M, Lovejoy CO. Паттерны корреляции и ковариации антропоидных дистальных сегментов передних конечностей соответствуют территориям экспрессии Hoxd. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.) 2008; 310B: 240–258. [PubMed] [Google Scholar] 36. Kajantie E. Инсулиноподобный фактор роста (IGF) -I, IGF-связывающий белок (IGFBP) -3, фосфоизоформы IGFBP-1 и постнатальный рост у младенцев с очень низкой массой тела при рождении.Horm Res. 2003. 60: 124–130. [PubMed] [Google Scholar] 37. Serrat MA, Lovejoy CO, King D. Возрастное и сайт-специфическое снижение экспрессии рецептора инсулиноподобного фактора роста-1 коррелирует с дифференциальной активностью пластинки роста в задних конечностях мыши. Анатом. Записывать. 2007. 290: 375–381. [PubMed] [Google Scholar] 38. Борос С.Дж., Нистром Дж., Томпсон Т., Рейнольдс Дж., Уильямс Х. Рост ног после образования тромба, связанного с катетером пупочной артерии: 4-летнее наблюдение. J. Педиатрия. 1975. 87: 973–976. [PubMed] [Google Scholar] 39.Мартини Ф.Х., Варфоломей Э.Ф. Основы анатомии и физиологии. Pearson Education; Сан-Франциско, Калифорния, США: 2007. [Google Scholar] 40. Бойд Э. В: Истоки изучения человеческого роста. Савара Б.С., Шильке Дж.Ф., редакторы. Университет штата Орегон Пресс; Юджин, штат Орегон, США: 1980. [Google Scholar] 41. Таннер Дж. М.. История изучения человеческого роста. Кембриджский университет Press; Кембридж, Великобритания: 1981. [Google Scholar] 42. Тейт Ц., Бендерский Г. Ольмекские скульптуры человеческого зародыша. Перспектива. Биол. Med. 1999; 42: 303–332.[PubMed] [Google Scholar] 43. Дитц WH, Марино Б., Павлин Н.Р., Бейли Р.С. Состояние питания пигмеев Efe и садоводов Lese. Являюсь. J. Phys. Антрополь. 1989; 78: 509–518. [PubMed] [Google Scholar] 44. Фредрикс А.М., ван Бюрен С., Бургмейер Р.Дж., Меулмеестер Дж.Ф., Бойкер Р.Дж., Бругман Э., Роде М.Дж., Верлов-Ванхорик С.П., Вит Дж.М. Продолжающееся положительное изменение долгосрочного роста в Нидерландах в 1955–1997 гг. Педиатр. Res. 2000. 47: 316–323. [PubMed] [Google Scholar] 45. Эвелет ПБ, Таннер Дж. М.. Мировые различия в человеческом росте.Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 1976. [Google Scholar] 46. Эвелет ПБ, Таннер Дж. М.. Мировые различия в человеческом росте. 2-е изд. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 1990. [Google Scholar] 47. Bergmann K. Über die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse. Göttinger Studien. 1847; 3: 95–108. [Google Scholar] 48. Allen JA. Влияние физических условий на генезис видов. Радикальный обзор. 1877; 1: 108–140. [Google Scholar] 49. Серрат М.А., Кинг Д., Лавджой СО. Температура регулирует длину конечностей у теплокровных теплоносителей, напрямую регулируя рост хряща.PNAS. 2008; 105: 19348–19353. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 50. Робертс Д.Ф. Масса тела, раса и климат. Являюсь. J. Phys. Антрополь. 1953; 11: 533–558. [PubMed] [Google Scholar] 51. Робертс Д.Ф. Климат и изменчивость человека. 2-е изд. Каммингс; Менло-Парк, Калифорния, США: 1978. [Google Scholar] 52. Кацмарзик П.Т., Леонард В.Р. Влияние климата на размер и пропорции человеческого тела: экологическая адаптация и вековые тенденции. Являюсь. J. Phy. Антроп. 1998. 106: 483–503. [PubMed] [Google Scholar] 53. Богин Б, Держи Р.Антропометрия раскрыла восемь тысяч лет экономической и политической истории Латинской Америки. Аня. Гм. Биол. 1999; 26: 333–351. [PubMed] [Google Scholar] 54. Андерсен Х. Влияние гормонов на развитие человека. В: Фолкнер Ф, редактор. Человеческое развитие. W.B. Сондерс; Филадельфия, Пенсильвания, США: 1966. С. 184–221. [Google Scholar] 55. Крамер К. Вариации в подростковой зависимости: помогающее поведение среди детей майя. Гм. Nat. 2002; 13: 299–325. [PubMed] [Google Scholar] 56. Богин Б., Смит П.К., Орден А.Б., Варела Сильва М.И., Луки Дж.Быстрое изменение роста и пропорций тела американских детей майя. Являюсь. J. Hum. Биол. 2002. 14: 753–761. [PubMed] [Google Scholar] 57. Фулвуд Р., Абрахам С., Джонсон С. Рост и вес взрослых в возрасте от 18 до 74 лет в зависимости от социально-экономических и географических переменных Серии статистики естественного движения населения и здоровья 11, № 224, DHEW Pub. № (PHS) 81-1674. Типография правительства США; Вашингтон, округ Колумбия, США: 1981 [PubMed] [Google Scholar] 58. Крогман WM. Рост головы, лица, туловища и конечностей у белых и негритянских детей младшего и старшего школьного возраста в Филадельфии.Моног. Soc. Res. Развитие ребенка. 1970; 20: 1–91. [PubMed] [Google Scholar] 59. Hamill PVV, Johnston FE, Lemshow S. Вес тела, рост и рост в сидячем положении: белые и негры, молодые люди 12–17 лет, США DHEW Публикация № (HRA) 74-1608. Типография правительства США; Вашингтон, округ Колумбия, США: 1973 [Google Scholar] 60. Лившиц Г., Розет А., Яковенко К., Трофимов С., Кобылянский Е. Генетика размеров и формы тела человека: пропорции и показатели тела. Аня. Гм. Биол. 2002; 29: 271–289. [PubMed] [Google Scholar] 61.Богин Б., Капелл М., Варела Сильва М.И., Орден А.Б., Смит П.К., Луки Дж. Насколько генетическими являются пропорции человеческого тела? В: Дасгупта П., Хауспи Р., редакторы. Перспективы роста, развития и созревания человека. Kluwer Academic Publishers; Дордрехт, Нидерланды: 2001. С. 205–221. [Google Scholar] 62. Аульченко Ю.С., Стручалин М.В., Белоногова Н.М., Аксенович Т.И., Видон М.Н., Хоффман А., Уиттерлинден А.Г., Кайзер М., Остра Б.А., ван Дуйн С.М., Янссенс А.С., Бородин П.М. Прогнозирование роста человека с помощью викторианских и геномных методов.Евро. J. Hum. Genet. 2009; 17: 1070–1075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 63. Холлидей Т.В., Фальсетти AB. Новый метод отличия скелетов афроамериканцев от европейско-американских с использованием посткраниальной остеометрии, отражающей форму тела. J. Forensic Sci. 1999; 44: 926–930. [PubMed] [Google Scholar] 64. Марторелл Р., Малина Р.М., Кастильо Р.О., Мендоса Ф.С. Пропорции тела в трех этнических группах: дети и молодежь 2-17 лет в NHANES и HHANES. Гм. Биол. 1988. 60: 205–222. [PubMed] [Google Scholar] 65.Фельдесман М.Р., Фонтан Р.Л. «Расовая» специфика и соотношение бедра / рост. Амер. J. Phys. Антрополь. 1996; 100: 207–224. [PubMed] [Google Scholar] 66. Марк М., Риджли Ф.М., Шамбон П. Гены гомеобокса в эмбриогенезе и патогенезе. Pediatric Res. 1997. 42: 421–429. [PubMed] [Google Scholar] 67. Blum WF, Crowe BJ, Quigley CA, Jung H, Cao D, Ross JL, Braun L, Rappold G, SHOX Study Group Гормон роста эффективен при лечении низкого роста, связанного с недостаточностью гена, содержащего гомеобокс, для низкого роста: результаты за два года рандомизированного контролируемого многоцентрового исследования.J. Clin. Эндокринол. Метаб. 2007. 92: 219–228. [PubMed] [Google Scholar] 68. Нойфельд Н.Д., Липпе Б.М., Каплан С.А. Непропорциональный рост нижних конечностей. Главный фактор, определяющий низкий рост при синдроме Тернера. Являюсь. J. Dis. Ребенок. 1978; 132: 296–298. [PubMed] [Google Scholar] 69. Огата Т., Инокучи М., Огава М. Характер роста и пропорции тела у женщины с передозировкой гена, содержащего гомеобокс, низкого роста и дефицитом гонадного эстрогена. Europ. J. Endocrinol. 2002. 147: 249–254. [PubMed] [Google Scholar] 71.Anderssen L, Haley CS, Ellegren H, Knott SA, Johansson M, Andersson K, Andersson-Eklund L, Edfors-Lilja I, Fredholm M, Hansson I, Hakansson J, Lundstrom K. Генетическое картирование локусов количественных признаков роста и упитанности у свиней. Наука. 1994; 262: 1771–1774. [PubMed] [Google Scholar] 72. Куиньон П., Шенебек Дж. Дж., Чейз К., Паркер Х. Г., Мошер Д. С., Джонсон Г. С., Ларк К. Г., Острандер Е. А. Прекрасное картирование локуса, контролирующего морфологию ноги у домашней собаки. Quant Biol 2009. Cold Spring Harb. Symp [Epub перед печатью, 28 августа.] [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 73. Tost J. Метилирование ДНК: введение в биологию и связанные с заболеванием изменения многообещающего биомаркера. Методы Мол. Биол. 2009; 507: 3–20. [PubMed] [Google Scholar] 74. Ласкер GW. Биологическая адаптивность человека. Наука. 1969; 1969; 166: 1480–1486. [PubMed] [Google Scholar] 75. Хейлз CN, Баркер DJ. Сахарный диабет 2 типа (инсулинозависимый): гипотеза бережливого фенотипа. Диабетология. 1992; 35: 595–601. [PubMed] [Google Scholar] 76. Уэллс JCK.Экономный фенотип как адаптивный материнский эффект. Биол. Ред. 2007; 82: 143–172. [PubMed] [Google Scholar] 77. Эмануэль И. Материнское здоровье в детстве и более поздняя репродуктивная способность. Аня. NY Acad. Sci. 1986; 477: 27–39. [PubMed] [Google Scholar] 78. Варела-Силва М.И., Фрисанчо А.Р., Богин Б., Чаткофф Д., Смит П., Дикинсон Ф., Уинхэм Д. Поведенческие, экологические, метаболические и межпоколенческие компоненты недоедания в раннем возрасте, приводящие к более позднему ожирению в развивающихся странах и в группах меньшинств в США.Coll. Антрополь. 2007. 31: 315–319. [PubMed] [Google Scholar] 79. Баркер Д. П., Эрикссон Дж. Г., Форсен Т., Осмонд С. Фетальное происхождение болезней у взрослых: сила воздействия и биологическая основа. Int. J. Epidemiol. 2002; 31: 1235–1239. [PubMed] [Google Scholar] 80. Глюкман П.Д., Хэнсон М.А. Матрица плода. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 2005. [Google Scholar] 81. Глюкман П.Д., Хэнсон М.А., Бидл А.С. События ранней жизни и их последствия для последующих болезней: история жизни и эволюционная перспектива.Являюсь. J. Hum. Биол. 2007; 19: 1–19. [PubMed] [Google Scholar] 83. Экипажи DE. Человеческое старение: эволюционные и биокультурные перспективы. Издательство Кембриджского университета; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 2003. [Google Scholar] 84. Larke A, Crews DE. Родительские вложения, позднее размножение и повышенная резервная способность связаны с долголетием у людей. J. Phy. Антрополь. 2006. 25: 119–131. [PubMed] [Google Scholar] 85. Богин Б. Детство, юность и долголетие: многоуровневая модель эволюции резервной способности в истории жизни человека.Являюсь. J. Hum. Биол. 2009; 21: 567–577. [PubMed] [Google Scholar] 86. Томсон AM, Дункан DL. Диагноз недоедания у человека. Nutr. Abstr. Rev.1954; 24: 1–18. [PubMed] [Google Scholar] 87. Воланский Н. Сходство родителей и потомков в размерах и пропорциях тела. Stud. Гм. Ecol. 1979; 3: 7–26. [Google Scholar] 88. Рамос Родригес RM. Снижение уровня жизни высшего человека, имеющего большое значение. Bol Med Hosp Infant Mex. 1981; 38: 373–377. [PubMed] [Google Scholar] 89. Рамос Родригес RM. Algunos aspectos de proporcionalidad lineal de una población del estado de Oaxaca.Anales de Antropología. 1990; 27: 85–96. [Google Scholar] 90. Tanner JM, Hayashi T., Preece MA, Cameron N. Увеличение длины ноги относительно туловища у японских детей и взрослых с 1957 по 1977 год: сравнение с британцами и американцами японского происхождения. Аня. Гм. Биол. 1982; 9: 411–423. [PubMed] [Google Scholar] 91. Бушанг PH, Малина RM, Литтл BB. Линейный рост у школьников сапотеков: статус роста и ранняя скорость в зависимости от длины ног и высоты сидения. Аня. Гм. Биол. 1986; 13: 225–234. [PubMed] [Google Scholar] 92.Дикинсон Ф., Сервера М., Мургуиа Р., Калифорнийский университет Л. Рост, состояние питания и изменение окружающей среды в Юкатане, Мексика. Stud. Гм. Ecol. 1990; 9: 135–149. [Google Scholar] 93. Гурри Ф. Д., Дикинсон Ф. Влияние социально-экономических, экологических и демографических условий на развитие конечностей и туловища: исследование взрослых женщин из Чьяпаса. J. Hum. Ecol. 1990; 1: 125–138. [Google Scholar] 94. Murguía R, Dickinson F, Cervera M, Uc L. Социально-экономическая деятельность, экология и соматические различия в Юкатане, Мексика.Stud. Гм. Ecol. 1990; 9: 111–134. [Google Scholar] 95. Bolzán AG, Guimarey LM, Pucciarelli HM. Crecimiento y dimorfismo sexy de escolares según la ocupación laboral paterna. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 1993; 43: 132–38. [PubMed] [Google Scholar] 96. Волански Н., Дикинсон Ф., Синярска А. Биологические особенности и условия жизни девочек индейцев майя и не майя из Мериды, Мексика. Int. J. Anthropol. 1993. 8: 233–246. [Google Scholar] 97. Синиарска А. Семейная среда и телосложение взрослых жителей Юкатана, Мексика.Являюсь. J. Phys. Антрополь. 1995; 20: 196. [Google Scholar] 98. Волански Н. Дом и семья как среда для роста ребенка. Межкультурные исследования в Польше, Японии, Южной Корее и Мексике. В: Райт С.Д., Микер Д.Е., Гриффор Р., редакторы. Экология человека: прогресс через интегративные перспективы. Общество экологии человека; Бар-Харбор, Мэн, США: 1995. С. 140–152. [Google Scholar] 99. Янц Л.М., Янц Р.Л. Вековые изменения длины и пропорции длинных костей в США, 1800–1970 гг. Являюсь. J. Phys.Антрополь. 1999; 110: 57–67. [PubMed] [Google Scholar] 100. Уитли Э, Ганнелл Г, Дэйви-Смит Г, Холли Дж. М. П., Мартин Р. М.. Обстоятельства детства и антропометрия: когорта Бойда Орра. Аня. Гм. Биол. 2008; 35: 518–534. [PubMed] [Google Scholar] 101. Ким Дж.М., Стюарт Р., Шин И.С., Ким С.В., Ян С.Дж., Юн Дж.С. Связь между окружностью головы, длиной ног и деменцией у корейского населения. Междунар. J. Гериатрическая психиатрия. 2008; 23: 41–48. [PubMed] [Google Scholar] 102. Ганнелл Д., Уитли Э., Аптон М.Н., МакКонначи А., Дэйви-Смит Г., Ватт Г.К.Связь роста, длины ног и функции легких с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний в семейном исследовании Midspan. J. Epidemiol. Comm. Здоровье. 2003. 57: 141–146. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 103. Ферри Дж. Э., Лангенберг К., Шипли М. Дж., Сурок М. Г.. Вес при рождении, компоненты роста и ишемическая болезнь сердца: данные исследования Whitehall II. Int. J. Epidemiol. 2006; 35: 1532–1542. [PubMed] [Google Scholar] 104. Уодсворт М.Э., Харди Р.Дж., Пол А.А., Маршалл С.Ф., Коул Т.Дж.. Длина ноги и туловища в 43 года в зависимости от здоровья в детстве, диеты и семейных обстоятельств: данные национальной когорты 1946 года рождения.Int. J. Epidemiol. 2002; 31: 383–390. [PubMed] [Google Scholar] 105. Ли Л., Дангур А.Л., Пауэр С. Ранняя жизнь влияет на длину ног и туловища взрослых в британской когорте 1958 года. Амер. J. Hum. Биол. 2007; 19: 836–843. [PubMed] [Google Scholar] 106. Диксон Б., Дарлоу Б., Прикетт Т. Насколько полезно измерять рост новорожденных? J. Paediat. Детское здоровье. 2008. 44: 444–448. [PubMed] [Google Scholar] 107. Фрисанчо А.Р., Гилдинг Н., Таннер С. Рост длины ног отражается на социально-экономических различиях. Acta Med.Ауксол. 2001; 33: 47–50. [Google Scholar] 108. Малина Р.М., Пена Рейес М.Э., Тан С.К., Бушанг П.Х., Литтл Б.Б., Козил С.Вековые изменения в росте, росте сидя и длине ног в сельской местности Оахаки, южная Мексика: 1968–2000 гг. Аня. Гм. Биол. 2004. 31: 615–633. [PubMed] [Google Scholar] 109. Дасгупта П., Саха Р., Нубе М. Изменения в размере тела, форме и состоянии питания бенгальских мальчиков среднего класса из Калькутты, Индия, 1982–2002 гг. Экон. Гм. Биол. 2008; 6: 75–94. [PubMed] [Google Scholar] 110. Флойд Б. Увеличение относительной высоты колен от поколения к поколению по сравнению с увеличением относительной длины ног в тайваньских семьях.Амер. J. Hum. Биол. 2008. 20: 462–464. [PubMed] [Google Scholar] 111. Gunnell DJ, Smith GD, Frankel SJ, Kemp M, Peters TJ. Социально-экономические и диетические влияния на длину ног и туловища в детстве: повторный анализ исследования диеты и здоровья Карнеги (Бойд Орр) в довоенной Великобритании (1937–39) Paediatr. Перинат. Эпидемиол. 1998. 12: 96–113. [PubMed] [Google Scholar] 112. Лоулор Д.А., Дэйви-Смит Г., Эбрахим С. Связь между длиной ноги и массой тела при рождении: частичное объяснение межпоколенческой связи между массой тела при рождении и сердечно-сосудистыми заболеваниями: результаты исследования сердца и здоровья британских женщин.Педиатр. Перинат. Эпидемиол. 2003. 17: 148–155. [PubMed] [Google Scholar] 113. Мартин Р.М., Дэйви-Смит Дж., Франкель С., Ганнелл Д. Рост родителей в детстве и вес их потомства при рождении. Эпидемиол. 2004. 15: 308–316. [PubMed] [Google Scholar] 114. Лири С., Дэйви-Смит Дж., Несс А., Исследовательская группа ALSPAC. Курение во время беременности и компоненты роста у потомства 2006. Am. J. Hum. Биол. 2006; 18: 502–512. [PubMed] [Google Scholar] 115. Дангур А.Д. Рост верхних и нижних сегментов тела у американских индейских детей Патамона и Вапишана (данные поперечного сечения) Ann.Гм. Биол. 2001. 28: 649–663. [PubMed] [Google Scholar] 116. Богин Б., Риос Л. Быстрые морфологические изменения у живых людей: последствия для современного человеческого происхождения. Комп. Биохим. Physiol. А, Мол. Интегр. Physiol. 2003. 136: 71–84. [PubMed] [Google Scholar] 117. Богин Б, Варела-Сильва МИ. Антропометрические вариации и здоровье: биокультурная модель человеческого роста. J. Здоровье детей. 2003; 1: 149–172. [Google Scholar] 118. Смит П.К., Богин Б., Варела-Сильва М.И., Орден А.Б., Луки Дж. Помогает или вредит иммиграция здоровью детей? Дело майя.Soc. Sci. Кварта. 2002; 83: 994–1002. [Google Scholar] 119. Смит П.К., Богин Б., Варела-Сильва М.И. Экономические и антропологические оценки здоровья детей в семьях майя в США. Econ Hum Biol. 2003; 1–2: 145–160. [PubMed] [Google Scholar] 120. Хан Т.С., Хупер Дж.П., Моррисон К.Э., Lean ME. Пропорции скелета и нарушения обмена веществ у взрослых. Евро. J. Clin. Nutr. 1997; 51: 804–809. [PubMed] [Google Scholar] 121. Gunnell DJ, Davey-Smith G, Frankel S, Nanchahal K, Braddon FE, Pemberton J, Peters TJ.Длина ног в детстве и смертность взрослых: продолжение исследования Карнеги (Бойд Орр) по вопросам питания и здоровья в довоенной Британии. J. Epidemiol. Comm. Здоровье. 1998. 52: 142–152. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 123. Смит Г.Д., Гринвуд Р., Ганнелл Д., Свитнам П., Ярнелл Дж., Элвуд П. Длина ноги, инсулинорезистентность и риск ишемической болезни сердца: исследование Caerphilly. J. Epidemiol. Comm. Здоровье. 2001; 55: 867–872. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 124. Лангенберг С., Харди Р., Кух Д., Уодсворт М.Э.Влияние роста, длины ноги и туловища на пульсовое давление, систолическое и диастолическое артериальное давление. J. Hypertens. 2003. 21: 537–543. [PubMed] [Google Scholar] 125. Лоулор Д.А., Тейлор М., Дэйви-Смит Г., Ганнелл Д., Эбрахим С. Связь компонентов роста взрослого человека с ишемической болезнью сердца у женщин в постменопаузе: исследование сердца и здоровья британских женщин. Сердце. 2004; 90: 745–749. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 126. Фрейзер А., Эбрагим С., Смит Г. Д., Лоулор Д. А.. Связь между компонентами роста (длина ног и туловища) и уровнями ферментов печени у взрослых.J. Epidemiol. Сообщество. Здоровье. 2008; 62: 48–53. [PubMed] [Google Scholar] 127. Ганнелл Д., Окаша М., Смит Г. Д., Оливер С. Е., Сандху Дж., Холли Дж. М.. Рост, длина ног и риск рака: систематический обзор. Эпидемиол. Ред. 2001; 23: 313–342. [PubMed] [Google Scholar] 128. Огилви-Стюарт А.Л., Глисон Х. Риск рака после употребления гормона роста в детстве: последствия для современной практики. Drug Saf. 2004. 27: 369–382. [PubMed] [Google Scholar] 129. Лима Г.А., Корреа Л.Л., Габрич Р., Миранда Л.С., Гадельха М.Р. IGF-I, инсулин и рак простаты.Arq. Бюстгальтеры. Эндокринол. Метабол. 2009; 53: 969–975. [PubMed] [Google Scholar] 130. Вен CJ, Hsieh YH, Tsai CM, Chu YH, Ueng KC, Liu YF, Yeh YH, Su SC, Chen YC, Chen MK, Yang SF Взаимосвязь полиморфизмов генов системы инсулиноподобных факторов роста с восприимчивостью и патологическим развитием гепатоцеллюлярная карцинома Ann Surg Oncol 2010. 30 января. [Epub перед печатью] [PubMed] [Google Scholar] 131. Schooling CM, Jiang CQ, Heys M, Zhang WS, Adab P, Cheng KK, Lam TH, Leung GM. Являются ли рост и длина ног универсальными показателями детских состояний? Когортное исследование Guangzhou Biobank.J. Epidemiol. Comm. Здоровье. 2008. 62: 607–614. [PubMed] [Google Scholar] 132. Schooling CM, Jiang CQ, Heys M, Zhang WS, Lao XQ, Adab P, Cowling BJ, Thomas GN, Cheng KK, Lam TH, Leung GM. Является ли длина ног биомаркером состояния детства у пожилых китаянок? Когортное исследование биобанка Гуанчжоу. J. Epidemiol. Comm. Здоровье. 2008. 62: 160–166. [PubMed] [Google Scholar] 133. Падес С., Варела-Силва М.И., Богин Б. Рост и относительная длина ног как индикаторы качества окружающей среды среди мозамбикских подростков и подростков.Амер. J. Hum. Биол. 2009; 21: 200–209. [PubMed] [Google Scholar] 134. Куэнка-Герра Р., Даса-Флорес JL, Сааде-Сааде AJ. Имплантаты теленка. Эстетический пласт. Surg. 2009. 33: 505–513. [PubMed] [Google Scholar] 136. Виден Дж., Сабини Дж. Физическая привлекательность и здоровье в западных обществах: обзор. Psychol. Бык. 2005. 131: 635–653. [PubMed] [Google Scholar] 137. Грюндль М., Эйзенманн-Кляйн М., Прантл Л. Количественная оценка женской телесной привлекательности с помощью статистического анализа измерений тела. Пласт. Реконстр. Surg.2009; 123: 1064–1071. [PubMed] [Google Scholar] 138. Мартинс PA, Hoffman DJ, Fernandes MT, Nascimento CR, Roberts SB, Sesso R, Sawaya AL. Дети с задержкой роста набирают меньше мышечной массы и больше жировой массы, чем их сверстники без задержки роста: проспективное исследование. Br. J. Nutr. 2004. 92: 819–825. [PubMed] [Google Scholar] 139. Веласкес-Мелендес Г., Сильвейра Е.А., Алленкастро-Соуза П., Кац Г. Взаимосвязь между соотношением высоты сидящего к росту и ожирением у бразильских женщин. Являюсь. J. Hum. Биол. 2005. 17: 646–653. [PubMed] [Google Scholar] 140.Hoffman DJ, Sawaya AL, Verreschi I, Tucker KL, Roberts SB. Почему дети с недостаточным питанием подвержены повышенному риску ожирения? Исследования скорости метаболизма и окисления жиров у детей из трущоб из Сан-Паулу, Бразилия. Амер. J. Clin. Nutr. 2000; 72: 702–707. [PubMed] [Google Scholar] 141. Савая А.Л., Мартинс П.А., Баччин Мартинс В.Дж., Флорансио Т.Т., Хоффман Д., Франко MdCP, дас Невес Дж. Недоедание, долгосрочное здоровье и эффект восстановления питания. В: Kalhan SC, Prentice AM, Yajnik CS, редакторы. Развивающиеся общества - сосуществование детского недоедания и ожирения.Vol. 63. Серия семинаров Института питания «Нестле», педиатрическая программа, Nestec Ltd; Веве: С. Каргер АГ; Базель, Швейцария: 2009. С. 95–108. [Google Scholar] 142. Харви П., Мартин Р. Д., Клутон-Брок TH. Истории жизни в сравнительной перспективе. В: Smuts B, Cheney DL, Seyfarth RM, Wrangham RW, Struhsaker TT, редакторы. Общества приматов. Издательство Чикагского университета; Чикаго, Иллинойс, США: 1983. С. 181–196. [Google Scholar] 143. Беназе Дж. Д., Целлер Р. Развитие конечностей позвоночных: переход от классических градиентов морфогенов к интегрированной 4-мерной системе формирования паттерна.Перспектива Колд-Спринг-Харбор. Биол. 2009; 1: a001339. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Химия жизни: человеческое тело

Примечание редактора: в этой периодической серии статей рассматриваются важные вещи в нашей жизни и химический состав, из которого они состоят. Вы то, что вы едите. Но вы помните, как ели молибден или перекусывали селеном? В организме обнаружено около 60 химических элементов, но что все они там делают, до сих пор неизвестно. Примерно 96 процентов массы человеческого тела состоит всего из четырех элементов: кислорода, углерода, водорода и азота, большая часть которых находится в форме воды.Остальные 4 процента - это редкая выборка из периодической таблицы элементов.

Некоторые из наиболее известных представителей называются макронутриентами, тогда как те, которые встречаются только на уровне миллионных долей или меньше, называются микронутриентами. Эти питательные вещества выполняют различные функции, включая строительство костей и клеточных структур, регулирование pH в организме, перенос заряда и запуск химических реакций. FDA установило стандартную суточную норму потребления 12 минералов (кальций, железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден и хлорид).Натрий и калий также имеют рекомендуемые уровни, но их лечат отдельно. Однако этим список необходимых элементов не исчерпывается. Сера обычно не упоминается как пищевая добавка, потому что организм получает ее в большом количестве с белками. И есть несколько других элементов, таких как кремний, бор, никель, ванадий и свинец, которые могут играть биологическую роль, но не классифицируются как важные. «Это может быть связано с тем, что биохимическая функция не была определена экспериментальными данными», - сказала Виктория Дрейк из Института Лайнуса Полинга при Университете штата Орегон.Иногда все, что известно, - это то, что лабораторные животные плохо себя чувствовали, когда в их рационе не хватало какого-то несущественного элемента. Однако определить точную пользу, которую приносит элемент, может быть сложно, поскольку они редко попадают в организм в чистом виде. «Мы не рассматриваем их как отдельные элементы, а как элементы, заключенные в соединение», - сказала Кристин Гербштадт, национальный представитель Американской диетической ассоциации. Обычная диета состоит из тысяч соединений (некоторые из которых содержат микроэлементы), действие которых изучается в настоящее время.На данный момент мы можем только сказать наверняка, что делают около 20 элементов. Вот краткое изложение, в скобках указан процент веса тела. Кислород (65%) и водород (10%) преимущественно содержатся в воде, которая составляет около 60 процентов веса тела. Практически невозможно представить жизнь без воды. Углерод (18%) является синонимом жизни. Его центральная роль связана с тем, что он имеет четыре места связывания, которые позволяют строить длинные сложные цепочки молекул.Более того, углеродные связи могут быть образованы и разорваны с помощью небольшого количества энергии, что обеспечивает динамическую органическую химию, происходящую в наших клетках. Азот (3%) содержится во многих органических молекулах, включая аминокислоты, из которых состоят белки, и нуклеиновые кислоты, из которых состоит ДНК. Кальций (1,5%) - самый распространенный минерал в организме человека - почти весь он содержится в костях и зубах. По иронии судьбы, наиболее важная роль кальция заключается в функциях организма, таких как сокращение мышц и регулирование белков.Фактически, организм будет извлекать кальций из костей (вызывая такие проблемы, как остеопороз), если в рационе человека недостаточно этого элемента. Фосфор (1%) содержится преимущественно в костях, но также и в молекуле АТФ, которая обеспечивает клетки энергией для запуска химических реакций. Калий (0,25%) - важный электролит (то есть он несет заряд в растворе). Он помогает регулировать сердцебиение и имеет жизненно важное значение для передачи электрических сигналов в нервах. Сера (0.25%) содержится в двух аминокислотах, которые важны для придания белкам их формы. Натрий (0,15%) - еще один электролит, жизненно важный для передачи электрических сигналов в нервах. Он также регулирует количество воды в организме. Хлор (0,15%) обычно содержится в организме в виде отрицательного иона, называемого хлоридом. Этот электролит важен для поддержания нормального баланса жидкости. Магний (0,05%) играет важную роль в структуре скелета и мышц.Он также необходим в более чем 300 основных метаболических реакциях. Железо (0,006%) является ключевым элементом метаболизма почти всех живых организмов. Он также содержится в гемоглобине, который является переносчиком кислорода в красных кровяных тельцах. Половина женщин не получают достаточного количества железа в своем рационе. Фтор (0,0037%) содержится в зубах и костях. Помимо предотвращения кариеса, это не имеет никакого значения для здоровья человека. Цинк (0,0032%) является важным микроэлементом для всех форм жизни.Некоторые белки содержат структуры, называемые «цинковые пальцы», которые помогают регулировать гены. Известно, что дефицит цинка приводит к карликовости в развивающихся странах. Медь (0,0001%) важна как донор электронов в различных биологических реакциях. Без достаточного количества меди железо не будет нормально работать в организме. Йод (0,000016%) необходим для выработки гормонов щитовидной железы, которые регулируют скорость метаболизма и другие клеточные функции. Дефицит йода, который может привести к зобу и повреждению головного мозга, является важной проблемой для здоровья во многих странах мира. Селен (0,000019%) необходим для определенных ферментов, включая некоторые антиоксиданты. В отличие от животных, растениям не нужен селен для выживания, но они поглощают его, поэтому есть несколько случаев отравления селеном при употреблении в пищу растений, выращенных на богатых селеном почвах. Хром (0,0000024%) помогает регулировать уровень сахара, взаимодействуя с инсулином, но точный механизм до сих пор полностью не изучен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *