Badaczka z Poznania sprawdziła, co wpływa na zmianę budowy ludzkiej miednicy

Czy kształt miednicy zależy od tego, ile ważyliśmy w dzieciństwie? A może nasza waga cały czas wpływa na budowę miednicy - nawet, jeśli jesteśmy już dorosłymi ludźmi, a nasz szkielet zakończył rozwój? I czy miednica jest elementem na tyle elastycznym, by pozostawiał na niej ślad po każdej kolejnej ciąży? Odpowiedzi na te pytania szukała dr Anna Maria Kubicka z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, a wyniki badań opublikowała na łamach "Scientific Reports".

"Dotychczasowe badania zakładają, że budowa miednicy jest pod silną presją adaptacyjną w związku z dwoma zjawiskami: przystosowaniem do ludzkiej dwunożności - oraz rodzeniem noworodków o dużym obwodzie głowy. W związku z tym sądzono, że element szkieletu, będący pod tak silną presją, nie może się cechować plastycznością, czyli podatnością na zmiany w budowie w trakcie życia. Najnowsze badania pozwoliły zweryfikować to przypuszczenie. Głównym celem badań było sprawdzenie, czy - i w jakim stopniu - miednica może zmienić kształt pod wpływem działania czynników zewnętrznych. W przypadku nowych analiz tym czynnikiem zewnętrznym była masa ciała, a konkretnie - wskaźnik BMI, który pozwala stwierdzić, czy dana osoba wykazuje odchylenie od normalnej wagi w stosunku do swojego wzrostu" - tłumaczy dr Kubicka serwisowi Nauka w Polsce.

Aby określić poziom plastyczności miednicy naukowczyni z Poznania wykorzystała informacje dostępne w bazie New Mexico Decedent Image Database, która zawiera tomografie komputerowe całego ciała, wykonywane osobom zmarłym na terenie stanu Nowy Meksyk między 2010 a 2017 rokiem. W badaniach uwzględniła skany i dane biologiczne dotyczące ponad 300 osób w wieku od 1 do 80 roku życia.

Dr Kubicka obliczyła wskaźnik masy ciała (BMI) dla badanych osób, po czym w oparciu o tomografie komputerowe stworzyła modele trójwymiarowe ich miednic. Zmiany w budowie przeanalizowała nie za pomocą tradycyjnych pomiarów, a z wykorzystaniem morfometrii geometrycznej - metody, która pozwala kompleksowo zbadać zmiany w kształcie badanego obiektu.

Badaczka podkreśla, że miednica jest ważnym elementem szkieletu ludzkiego w kontekście badań nad adaptacją do dwunożności czy przystosowaniem do porodów. "Dotychczasowe badania zakładały, że ten element szkieletu jest mało plastyczny i konserwatywny, a jego budowa jest z zasady mało podatna na zmiany. Badania, w których wykorzystano wskaźnik masy ciała czy liczbę przebytych ciąż, pozwoliły zweryfikować wcześniejsze przypuszczenia" - zaznacza dr Kubicka w informacji dot badań, przesłanej serwisowi Nauka w Polsce.

Naukowczyni podkreśla, że testowanie różnych hipotez na kolekcjach osteologicznych, czyli specjalistycznych zbiorach kości, było dotychczas ograniczone. Choćby dlatego, że takie zbiory rzadko obejmują materiał kostny dzieci. Obliczanie BMI dla danej osoby w oparciu o jej szkielet jest też obarczone błędem - wynika on z faktu, że masa ciała i wzrost danego osobnika są wartościami uzyskanymi w oparciu o wzory, które mają swój określony zakres błędu. Dlatego amerykańska baza danych, zawierająca liczne tomografie komputerowe wraz z danymi biologicznymi i demograficznymi, pozwala na testowanie wielu ciekawych pytań badawczych.

Ostatecznie Anna Kubicka stwierdziła, że plastyczność miednicy jest duża - co oznacza, że jej kształt może się zmieniać. W przypadku kobiet i mężczyzn dotyczy to jednak innych faz rozwojowych. U kobiet w trakcie dojrzewania kategoria BMI (czyli w praktyce niedowaga, waga prawidłowa, nadwaga albo otyłość) programuje rozwój budowy miednicy - co oznacza, że osoby z niedowagą mają zwykle odmienny kształt miednicy, niż np. osoby z nadwagą.

Co ciekawe, miednica u kobiet traci podatność na zmiany po 25 roku życia - zauważa naukowczyni. Jej zdaniem ma to związek z adaptacją szkieletu do rodzenia: miednica musi być wsparciem dla narządów brzuszno-miednicznych i płodu podczas ciąży. Stąd jej podatność na zmiany kształtu po zakończeniu rozwoju szkieletu jest mniejsza.

U mężczyzn Anna Kubicka zaobserwowała odwrotną tendencję. W okresie dzieciństwa BMI nie ma znaczenia dla ich miednicy, ale po 25 roku życia nadwaga czy otyłość danego mężczyzny istotnie wpływa na jej anatomię, a zwłaszcza na położenie talerzy miednicy, kąt podłonowy czy tylne położenie panewki stawu biodrowego.

Anna Kubicka badała też ewentualną zależność między liczbą przebytych ciąż a kształtem miednicy u kobiet między 25 a 45 rokiem życia. "Liczba porodów nie miała odzwierciedlenia w stałych zmianach kształtu miednicy u kobiet - co pokazuje, że mimo zwiększonej mobilności spojenia łonowego w trakcie ciąży, miednica powraca do pierwotnego kształtu po porodzie. Wskazywały na to częściowo już wcześniejsze wyniki innych badaczy" - pisze Anna Kubicka, która potwierdziła to na większej liczbie badanych kobiet.

"Otrzymane wyniki są o tyle ciekawe, że pokazują, jak nasze kości potrafią się zmieniać w trakcie życia, i kiedy są najbardziej podatne na modelowanie. Co ciekawe, okres największych możliwości zmian w budowie jest inny u kobiet i mężczyzn" - zaznacza autorka publikacji. - "Badanie na modelach trójwymiarowych pokazuje, że miednica - mimo wcześniejszych założeń - jest dość plastycznym elementem szkieletu postkranialnego. Choć należy podkreślić, że te zmiany jej kształtu obejmują obszary anatomiczne nie związane ściśle z dostosowaniem do rodzenia (tj. wchodu i wychodu miednicy). To świadczy jednocześnie o tym, że miednica wykazuje w pewnych obszarach duży konserwatyzm w budowie, zwłaszcza u kobiet" – podsumowuje dr Anna Maria Kubicka.

Nauka w Polsce

zan/