Metrikus jellegek
Martin Rudolf (1864-1925)
Az antropológiai kutatások alkalmával nagyon gyakran végzünk méréseket
Antropometria: az élı és meghalt ember mérhetı
jellegeinek vizsgálatánál alkalmazható és nemzetközileg elfogadott módszereket foglalja magában - Kraniometria (koponya mérése) - Odontometria (fogak mérése) - Oszteometria (posztkraniális csontok mérése) - Kefalometria (fej mérése - élık) - Szomatometria (testmérés - élık)
Az embernél mérhetı és megfigyelhetı jellegek egyértelmő és összehasonlításra alkalmas jellemzéséhez nagyszámú adat összegyőjtése szükséges! Az antropometriához szorosan kapcsolódik az adatgyőjtéssel és a kiértékeléssel kapcsolatos biometria, mint humánbiológiai módszer.
A biometria a valószínőségszámítás egyik ága,
amely a biológiai jelenségek mennyiségi vizsgálatával, matematikai értelmezésével foglalkozik. Segítségével egy populációból vett megfelelı mintával következtethetünk az egész populációra.
Biometriai alapismeretek POPULÁCIÓ A humánbiológiai kutatások embercsoportokra, ún. populációkra irányulnak. Biometriai értelemben alapsokaság, vagy populáció fogalma alatt valamilyen vizsgálni kívánt egyedek, tárgyak, elemek, jelenségek jól körülhatárolt, szabatosan meghatározott összességét értjük, melynek minden elemére kiterjedı vizsgálatát nem érdemes, vagy nem tudjuk elvégezni. Jele: N
MINTA Nagy számú populáció esetén csak a populáció egy részét választjuk ki a vizsgálathoz és a biometriai elveknek megfelelıen ennek alapján kívánjuk jellemezni a populációt. A kiválasztott egyedek - elemek képezik a mintát. A minta a populáció jellemzésére, az abból kiválasztott egyedek elemek összessége. Jele: n Kis számú populáció – az elıbbiek értelmében – azonos a mintával.
Biometriai alapismeretek - Kutatási célkitőzés - Megfelelı vizsgálati módszerek kiválasztása - Az összegyőjtött adatok kiértékelési módszerének kiválasztása - Eredmények magyarázata (prekoncepció Ø)
A MINTA KIVÁLASZTÁSÁNAK KÖVETELMÉNYEI - random, - reprezentatív, - normális emberi jellegekre vonatkozzanak, - képviselje a populációban levı nemek és életkorok arányát, - a méréseknél folytonos eloszlású jelleget veszünk figyelembe
Mintavételi eljárások az adatgyőjtés technikája alapján egyszeri és ismételt (többszörösen megismételt egyszeri) mintavételrıl beszélhetünk Egyszeri mintavétel Egyszerő mintavétel
Rétegzett mintavétel
(homogén alapsokaság esetében)
(heterogén alapsokaság esetében)
Egylépcsıs mintavétel
Minden elemet megvizsgálunk (N = n)
Többlépcsıs mintavétel Nem minden elemet vizsgálunk meg
Eredmény: Homogén csoportok
(N > n) Tudatos mintavétel Szisztematikus mintavétel
Véletlenszerő mintavétel Randomizált mintavétel
Mintavételi eljárások egyszeri (keresztmetszeti): egy alkalommal és csak egy mintát választunk ki az alapsokaságból ismételt: ugyanabból az alapsokaságból ismételjük a mintavételt (ha állandó a minta, akkor longitudinális, vagy hosszmetszeti-vizsgálat)
egyszerő: az alapsokaságot adott szempontból homogénnek tekintjük, minden eleme azonos valószínőséggel kerülhet bele a mintába
rétegzett: alapsokaság adott szempontból inhomogén, ezért egymással nem fedı, homogénnek tekinthetı részsokaságokra osztjuk , ezekbıl a rétegekbıl veszzük a mintát (pl. rétegezhetı életkor, nem, foglalkozás, stb. szerint)
egylépcsıs: a mintaelemeket az alapsokaságból közvetlenül választjuk ki, minden elemet megvizsgálhatunk
Mintavételi eljárások többlépcsıs: az alapsokaságból nagyobb egységeket képzünk, meghatározott számút kiválasztunk, és ezeken belül másodlagos mintavételi egységeket hozunk létre…
tudatos: kiválasztás valamilyen tudatos módszer szerint történik (pl. etnikai-antropológiai vizsgálatok „tipikusnak tartott ” esetek vizsgálata) – szóródásról nem ad helyes képet
szisztematikus: természetes sorrend (pl. ABC sorrend) alapján véletlenszerő elemválasztás, attól kiindulva minden k-adikat választjuk a mintába
randomizált: minden mintaelem meghatározott valószínőséggel kerülhet a mintába pl. véletlen számok segítségével, meghatározott napon születtek
Adatgyőjtés VIZSGÁLATI LAP SZERVEZÉS SZEMÉLYI SZABADSÁG ENGEDÉLYEK VIZSGÁLATOT VÉGZİ SZEMÉLYEK VIZSGÁLATOK ELLENİRZÉSE VIZSGÁLATI HELYISÉG VIZSGÁLT SZEMÉLYEK RUHÁZATA
Általános alapelv: méréseket egységes technikával, összehasonlításra alkalmas módon kell végeznünk
Európában elsısorban a német iskola – Martin Rudolfféle – metodikája terjedt el.
Mérıpontok: az emberi csontvázon vagy testrészen
anatómiailag jól meghatározható helyek (görög vagy latin nevek, a gyakorlatban rövidítésüket alkalmazzuk) - páros és páratlan mérıpontok (a csontváz jobb és bal oldalán, illetve a mediansagittalis síkban)
A csontváz metrikus jellemzése Módszer: Martin Rudolf (német metodika) Hitelesített mérıeszközök
Tapintókörzı Tolómérı Mérıdeszka Mérıszalag Kraniofor Mandibulométer Antropométer Bırredı mérı caliper
Kraniofor típusok
Mérıdeszka
Mandibulométer
Az emberi test tengelyei, síkjai, irányai és normái IRÁNYOK: Mediánsagittális síkhoz képest: dexter-sinister medialis-lateralis Frontális síkhoz képest: anterior-posterior frontalis (facialis)-occipitalis ventralis-dorsalis Horizontális síkhoz képest: superior-inferior cranialis-caudalis proximalis-distalis NORMÁK: (egyes síkokra merıleges nézetek): norma verticalis norma frontalis norma lateralis dextra norma lateralis sinistra norma occipitalis norma sagittalis seu mediana
Az agykoponya mérıpontjai Basion (ba): az a pont, amelyben a foramen magnum elülsı szélét a mediánszagittális sík metszi Opisthokranion (op): os occipitale mediansagittalis síkban hátrafelé legkiugróbb pontja ba
●
● op
Az agykoponya mérıpontjai b ● m●
Bregma (b): sutura sagittalis és s. coronalis találkozásánál. Ha a s. sagittalis laterálisan eltér: mediánszagittális síkba vetítjük
Metopion (m): a két tuber frontale legmagasabb kiemelkedéseit összekötı transzverzális vonal és a mediansagittalis sík keresztezıdésének pontja
Az agykoponya mérıpontjai ● v
eu
● ft ●
Euryon (eu): az agykoponya falának oldalra legkiugróbb pontja
eu
g ●
● ● ft
Frontotemporale (ft): linea temporalis superior legmediálisabb és legelırébb álló pontja (homlokcsont legjobban összeszőkül) Glabella (g): az azonos nevő anatómiai képlet mediansagittalis síkban lévı pontja Vertex (v): fejtetı mediansagittalis síkban lévı legmagasabb pontja
Az arckoponya mérıpontjai Nasion (n): s. nasofrontalis és a mediansagittalis sík metszéspontja n ●
ns ● pr ●
Nasospinale (ns): apertura pyriformis alsó szélének legmélyebb pontja a mediansagittalis síkban
Prosthion (pr): a maxillában lévı két medialis incisivus közötti alveoláris rész legjobban elıreugró pontja a mediansagittalis síkban
Az arckoponya mérıpontjai
Infradentale (id): mandibula mediális incisivusai közötti alveoláris nyúlvány elülsı szélének pontja a mediansagittalis síkban Gnathion (gn): mandibula alsó szélének pontja a mediansagittalis síkban
● id ● gn
Az arckoponya mérıpontjai Maxillofrontale (mf): orbita felsı szélének és a s. frontomaxillarénak metszéspontja
●
ek zy ●
zm ●
mf ●
mf ●
●
Ektokonchion (ek): orbita laterális szélén, ahol az orbita felsı szélével párhuzamos transzverzális tengely metszi
ek ● zy
● zm
Zygion (zy): arcus zygomaticus oldalra legkiugróbb pontja Zygomaxillare (zm): sutura zygomaxillaris legmélyebb pontja
A test néhány mérıpontja ●
●
Acromion (a): a lapockacsont acromion nyúlványának leginkább oldalra álló pontja
●
●
●
Mesosternale (mst): 4. bordák sterno-costalis ízesülését összekötı egyenes és a mediansagittalis sík metszéspontja
Radiale (r): az orsócsont feji része felsı szélének legmagasabban lévı pontja, a végtag a test mellett lógatva
A test néhány mérıpontja Iliocristale (ic): csípılapát felsı peremének oldalra kiugró legmagasabb pontja
Iliospinale (is): csípıcsont elülsı felsı tövisének legmélyebb pontja
● ● ●
● sy
Stylion (sty): processus styloideus radii legmélyebb pontja, a végtag a test mellett lógatva
● ● ●
Symphysion (sy): szeméremcsont ízesülési felszíne felsı szélének és a mediansagittalis sík mtszpontja
A test néhány mérıpontja ●
● ●
●
Daktylion (da): harmadik ujj begyének legmélyebb pontja, a végtag a test mellett lógatva
Tibiale (ti): sípcsont feji része margo glenoidealisának legfelsı, legmediálisabb pontja
Sphyrion (sph): belsı bokacsúcs legmélyebb pontja
Méretek 1., abszolút méretek a., vonalméretek - egyenes vonalméretek (direkt vagy vetületi méretek ) - görbületi vonalméretek (kerület, ív vagy homorulati méretek) b., súlyméretek c., felület és térfogatméretek d., őrtartalom (koponyakapacitás) 2., relatív méretek a., szögméretek b., indexek vagy jelzık c., viszonyszámok és arányok
FEJMÉRETEK 1.
1. Legnagyobb fejhossz: g – op (tapintókörzı)
2. Legnagyobb fejszélesség: eu – eu (tapintókörzı)
FEJMÉRETEK 2. 3. Arcszélesség: zy – zy (tolómérce vagy tapintókörzı)
4. Arcmagasság: n – gn (tolómérce)
5. Homlokszélesség: ft – ft (tapintókörzı)
6. Fejkerület: g – op (mérıszalag)
TESTMÉRETEK 1. 1. Testsúly
Magassági méretek 2. Testmagasság v – talpsík (antropométer)
3. Vállmagasság acromion - talpsík
TESTMÉRETEK 2. 4. Könyökmagasság radiale - talpsík 5. Csuklómagasság stylion – talpsík 6. Ujjmagasság daktylion - talpsík
Származtatott méretek: (ellenırzés: rúdkörzı)
- Felsı végtag hossza (Váll- és ujjmagasság különbsége) - Felkar hossza (váll- és könyökmagasság különbsége) - Alkar hossza (könyök- és csuklómagasság különbsége) - Kéz hossza (csukló- és ujjmagasság különbsége) /Hasonlóan az alsó végtagon is!/
TESTMÉRETEK 2. 7. Csípıtövis magasság iliospinale - talpsík
8. Térdmagasság tibiale – talpsík
10. Ülımagasság vertex – ülısík
9. Bokamagasság sphyrion - talpsík
TESTMÉRETEK 4. Szélességi méretek 1. Vállszélesség acromion - acromion (rúdkörzı)
2. Mellkasszélesség (IV. – IV. borda) mst magasságában
TESTMÉRETEK 5. 3. Medenceszélesség iliocristale - iliocristale
4. Csuklószélesség processus styloideus ulnae et radii
5. Bokaszélesség malleolus medialis et lateralis
TESTMÉRETEK 6. 6. Humerus condylus szélesség humerus epicondylus medialis et lateralis
7. Femur condylus szélesség femur epicondylus medialis et lateralis
Mélységi méretek Mellkasmélység mesosternale – vízszintes síkban levı hátcsigolya tövisnyúlványa
TESTMÉRETEK 7. Kerületméretek 1. Mellkaskerület (mérıszalag)
2. Felkarkerület acromion és könyökcsúcs közötti távolság felezési pontján a horizontális síkban
Hátul a lapockák alsó szöglete alatt, elıl ffi-aknál a melbimbón át, nıknél a IV. borda magasságában
TESTMÉRETEK 8. 4. Alkarkerület Maximális kerület a h. síkban
5. Kézkerület II-V. metacarpo-phalangealis izületeken
TESTMÉRETEK 9. 6. Combkerület
7. Lábszárkerület
a combhajlat magasságában a comb hossztengelyére merıleges h. síkban
alszár maximális kerülete a h. síkban
8. Derékkerület: a test oldalsó kontúrjának legjobban behúzódó pontján
TESTMÉRETEK 10.
Bırredıvastagság méretek 1. Bicepsen (caliper): felkar elülsı oldalán, a váll és a könyök közötti távolság felénél 2. Tricepsen: felkar háti oldalán , a váll és a könyök közötti távolság felénél
TESTMÉRETEK 11. 3. Lapocka alatt: lapocka alsó szöglete alatt
4. Hason, köldöknél: a köldök mellett felemelt subcutan bırredı
TESTMÉRETEK 12. 5. Csípın: az iliocristale fölött felemelt bırredı
6. Combon: abban a h. síkban, ahol a combkerületet mértük 7. Lábszáron: az alszár belsı oldalán, abban a h. síkban, ahol a lábszárkerületet mértük
Példa a fej abszolút méreteinek osztályozására (Lebzelter-Saller-féle kategóriák alapján) Pl. 1 – legnagyobb fejhossz
nı
férfi
Nagyon rövid
x-161 mm
x-169 mm
Rövid
162-169 mm
170-177 mm
Közepes
170-176 mm
178-185 mm
Hosszú
177-184 mm
186-193 mm
Nagyon hosszú
185-x mm
194-x mm
A koponya relatív méretei (jelzık vagy indexek) A jelzı általában két egymásra merıleges méret százalékos viszonya (kisebb méretet szorozzuk százzal és osztjuk a nagyobb mérettel) Pl. 3:1 – a fej hosszúsági-szélességi jelzıje Saller szerint (ffi)
hyperdolichocephal (igen hosszú)
x-71,9
dolichocephal (hosszú)
72-76,9
mesocephal (közepes)
77-81,9
brachycephal (rövid)
82-86,4
hyperbrachycephal (igen rövid)
86,5-91,9
ultrabrachycephal (túl rövid)
92,0-x
A TESTMÉRETEK GYAKORLATI HASZNOSÍTÁSA - a növekedés törvényszerőségeinek megismerése születéstıl a felnıttkor eléréséig; -testfejlettségi táblázatok (referencia értékek) összeállítása; -vizsgált személy testi fejlettségének, testösszetételének meghatározása; -sportolók testalkatának meghatározása; -adott sportágra jellemzı testalkat megismerése.
MORFOLÓGIAI ÉLETKOR A MORFOLÓGIAI ÉLETKOR MEGHATÁROZÁSÁHOZ SZÜKSÉGES VÁLTOZÓK DCK: decimális életkor TTM: testmagasság TTS: testtömeg PLX: plasztikus index
PLX = VAS + AKK + KZK VAS: vállszélesség (cm) AKK: alkarkerület (cm) KZK: kézkerület (cm)
MORFOLÓGIAI ÉLETKOR
♂ DCK: 14 év
VAS: 36,4 cm
TTM: 153,1 cm AKK: 24,0 cm
TTS: 40,6 kg KZK: 14,0 cm
MORFOLÓGIAI ÉLETKOR = 0,25× (TTMkor+TTSkor+PLXkor+DCK) ± Korr. (év)
MORFOLÓGIAI ÉLETKOR
♂ DCK: 12,79 év VAS: 38,6 cm
TTM: 166,2 cm AKK: 25,1 cm
TTS: 46,9 kg KZK: 14,3 cm
MORFOLÓGIAI ÉLETKOR = 0,25× (14,5+13,25+14+12,79) ± Korr. (év) MORFOLÓGIAI ÉLETKOR = 13,635 –0,68 = 12,955 év
A FELNİTT TERMET ELİREJELZÉSE 1. Poligénes öröklıdéső. Az örökletesen meghatározott termet endogén és exogén hatások miatt különbözik a manifesztálódott termettıl. 1. Walker (1974) 10,5 éves fiú MTTM: 142,44 cm
Felnıttkori termet = 73,87 + (142,44 cm × 0,75) = 180,7 cm Várható felnıtt magasság = a + (b × mért testmagasság)
A FELNİTT TERMET ELİREJELZÉSE 2. 2. Prokopec (1979)
11,73 éves lány MTTM: 136,6 cm
A FELNİTT TERMET ELİREJELZÉSE 3. 3. Mészáros & Mohácsi (1983) Felnıttkori becsült termet = MTTM / 18 éves kori adat százaléka ×100 Morf. kor: 10,25 év MTTM: 142,51 cm
Felnıttkori becsült termet = 142,51 cm / 80,31 × 100 = 177,45 cm
A TESTÖSSZETÉTEL Az egyes összetevık és anyagok (kémiai elemek, ásványi anyagok, biomolekulák, szövetek, stb.)
MINNESOTA REFERENCE MAN Teljes testvíz: 62,5% Fehérje: 16,4% Zsír: 15,3% Ásványi sók: 5,8% A test sőrősége: 1,064 g×cm-3 A zsír sőrősége: 0,9007 g×cm-3 A zsírmentes testtömeg sőrősége: 1,10 g×cm-3
aránya.
A TESTÖSSZETÉTEL
Kétkomponenső rendszer:
- zsír; - sovány testtömeg
Többkomponenső rendszer: - zsír; - csont; sovány testtömeg - izom; - egyéb (reziduális). ZSÍR: - esszenciális zsír; - tartalék zsír (depozsír, subcután zsír). Fat Free Mass
Pl. Kétkomponenső modellek – zsíros tömegre illetve zsírmentes tömegre különíti - Yuhasz (1974): testzsír% becslése fiatal férfiakra: 1,1051X(triceps, lapocka, csípıtövis fölötti, has-, comb-, alszárredık összege) + 2,585 fiatal nıkre: 0,1548X(triceps, lapocka, csípıtövis fölötti, has-, comb-, alszárredık összege) + 3,850 Testsőrőség becslésébıl testzsír% becslése: - Durnin és Rahaman: SKF(ff)=1,1533 – 0,0643Xlog10(triceps-, biceps-, lapocka, csípıtövis összege) SKF(nı)=1,1369 – 0,0598Xlog10(triceps-, biceps-, lapocka, csípıtövis összege) Siri-féle testzsír% becslés: BF%=(4,95/SKF)-4,5
Négykomponenső modellek – csont-, zsír-, izom-, zsigertömeg frakcionálása pl. Drinkwater - Ross modellje
Csonttömeg: Mcs=(1,57 x 0,25 x (zc1 + zc2 + zc3 + zc4) + 10,49)/(tc3) zc1=(könyökszélesség x tc – 6,48) / 0,35 zc2=(térdszélesség x tc – 9,52) / 0,48 zc3=(csuklókerület x tc – 16,35) / 3,14 / 0,72 zc4=(bokakerület x tc – 21,71) / 3,14 / 1,33 Zsírtömeg: Mzs=(3,25 x 0,2 x (zb1 + zb2 + zb3 + zb4 + zb5) + 12,13)/(tc3) zb1=(tricepszredı x tc – 15,1) / 4,47 zb2=(lapockaredı x tc – 17,5) / 5,17 zb3=(köldökredı x tc -25,4) / 7,78 zb4=(combredı x tc – 27) / 8,33 zb5=(alszárredı x tc – 16) / 4,67
Négykomponenső modellek – csont-, zsír-, izom-, zsigertömeg frakcionálása pl. Drinkwater - Ross modellje
Izomtömeg: Mi=(2,99 x 0,2 x (zi1 + zi2 + zi3 + zi4 + zi5) + 25,55) / (tc3) zi1=((felkarkerület – 0,314 x tricepsredı) x tc – 22,05) / 3,67 zi2=((mellkaskerület – 0,314 x lapockaredı) x tc – 82,36) / 4,68 zi3=(alkarkerület x tc – 25,13) / 1,41 zi4=((combkerület – 0,314 x combredı) x tc – 44,34) / 3,59 zi5=((alszárkerület – 0,314 * alszárredı) x tc – 30,22) / 1,97 Zsigertömeg: Mm=(1,9 x 0,25 x (zm1 + zm2 + zm3 + zm4) + 16,41) / (tc3) zm1=(vállszélesség x tc - 38,04) / 1,92 zm2=(mellkasszélesség x tc – 27,92) / 1,74 zm3=(csípıszélesség x tc – 28,84) / 1,75 zm4=(mellkasmélység x tc – 17,5) / 1,38 tc=170,18 / testmagasság Becsült testtömeg: Mcs + Mm + Mi + Mzs A becsült testtömeg 5%-on beüli egyezést ad a mért tömeggel!!!
Metrikus adatok alkalmazhatósága biológiai távolságszámítás
Pl. Penrose analízis (paraméterek: átlag, szórás, stb.)
Metrikus adatok alkalmazhatósága élıknél Ipari antropológia Ergonómia az emberi egyedekrıl szerzett tudományos ismeretek felhasználása a tervezési problémák megoldásában és módszerek alkalmazása a szükséges információk nyerésére (antropometriai adatok)
Köszönöm a figyelmet!
