Еще в 1661 г. стало известно, что в мире мальчиков рождается на 6 % больше, чем девочек (очевидно, в связи с тем, что в составе спермы преобладают Y-сперматозоиды, обеспечивающие при оплодотворении яйцеклетки развитие зародыша по мужскому типу развития; в среднем Y-сперматозоидов 150–170: 100 X-сперматозоидов). Однако этот громадный перевес мужских гонад не приводит к такому же перевесу рождающихся мальчиков над девочками, так как большая гибель мужских особей начинается уже в период беременности. Известно, что общее число ранних выкидышей составляет до 25–30 % всех зачатий. При этом оказывается, что на 100 выкидышей плодов женского пола, случающихся в 3 первых месяца беременности, приходится 160–170 выкидышей плодов мужского пола (Новосельский С. А., 1958). Часто гибель будущего мальчика происходит раньше, чем женщина узнает, что она беременна. В результате мальчиков рождается лишь немногим больше, чем девочек. В среднем для всех рас это соотношение равно 105,5: 100, а в СССР в 1970 г. оно было 104: 100. Правда, следует иметь в виду, что в странах Востока искусственно (путем абортов) снижается число родившихся девочек, что вызвано как религиозными предрассудками (девочки во многих семьях считаются нежелательными), так и демографическими условиями (перенаселенностью). Поэтому, например, в Южной Корее мальчиков рождается на 14 % больше, чем девочек, а в Китае – даже на 18 % в результате умерщвления 76 млн плодов и новорожденных женского пола (Kristof, 1993; Klasen, 1993).

В связи с этим различают три вида соотношения полов: первичное (соотношение мужских и женских зигот, или половых клеток), вторичное (соотношение пола новорожденных) и третичное (соотношение представителей мужского и женского пола в зрелой популяции среди способного к воспроизведению населения).

Небольшой остров Дзинодзи в Японии называют «островом мальчиков». Здесь уже многие годы мальчиков рождается в 3,5 раза больше, чем девочек. Японские ученые видят причину этого в питьевой воде – она имеет много щелочных веществ.

Б. Ц. Урланис (1969) привел данные, согласно которым в СССР в 1967 г. появилось на свет 2 098 000 мальчиков и 1 995 000 девочек. Из них до одного года не дожили: 29 на 1000 мальчиков и 23 на 1000 девочек. Эта тенденция сохранилась и в последующие годы (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Младенческая смертность, 1980–1998 гг. (Зуйкова, Ерусланова, 2001)

Интересен факт, что во время войн и после них резко возрастает число рождающихся мальчиков (рис. 1.2), так что вторичное соотношение между лицами мужского пола в эти годы увеличивается и вследствие этого нормальное соотношение, утерянное в годы войны, вновь восстанавливается.

Рис. 1.2. Динамика вторичного соотношения полов (Германия 1908–1928 гг.)

Например, в Москве в 1911–1916 гг. соотношение было равно 104,7:100, в 1917 г. – 106,9:100, а в 1922–1924 гг., когда закончились Первая мировая и Гражданская войны, соотношение выросло до 107,4:100 (Новосельский С. А., 1958).

Механизмы этой природной саморегуляции соотношения полов не ясны. В. А. Геодакян (1965) выдвинул в качестве регулирующего фактора интенсивность половой деятельности, которая возрастает тем больше, чем меньше остается после различных катаклизмов (например, войн) мужчин (при относительном росте числа молодых и слабых здоровьем, которых на войну не берут). Свою точку зрения он подкрепляет тем, что у животных половое истощение или физическая слабость производителя (самца) ведет к преобладанию в потомстве самцов. Таким образом, в экстремальных условиях самцов гибнет больше, но и больше рождается. С таким объяснением не согласны Д. В. Колесов и Н. В. Сельверова (1978), которые считают, что половая активность представителей мужского пола далеко не определяется их относительной численностью. Активность действительно может быть и ни при чем, но состояние здоровья как не воевавших, так и воевавших, скорее всего, играет свою роль.

Глава 2. Морфофункциональные половые различия

2.1. Морфологические различия между лицами мужского и женского пола

В первые 3 года жизни существенных различий по длине и массе тела, а также по окружности грудной клетки нет. Мальчики немного превосходят девочек в длине тела – до 10 лет, а в массе – примерно до 8,5 лет. Однако в связи с более ранним (на 1–1,5 года) началом полового созревания девочки начинают превосходить мальчиков в длине тела (с 10 до 13 лет) и в массе (с 9 до 14 лет). После 12 лет у девочек снижаются темпы увеличения роста, а с 14 лет – и темпы увеличения массы тела. У мальчиков же в этот период физическое развитие протекает весьма интенсивно. В результате, в 17 лет масса тела юношей превышает таковую девушек на 12 %, а рост и окружность грудной клетки – на 9 %. Мужчины в среднем выше женщин на 10 см. Формируются мужские пропорции тела: широкие плечи и спина, таз существенно уже, чем плечи, сравнительно длинные конечности, центр тяжести находится выше пояса, тогда как у женщин – ниже.

Дж. Таннер (1968) отмечает, что девочки уже с рождения опережают мальчиков по оссификации (замещение в скелете хрящевой ткани костной) приблизительно на 20 %. Оссификация скелета у девочек в возрасте 10–12 лет на 2–3 года опережает таковую у мальчиков. Однако женщины обладают более хрупким скелетом.

М. В. Антропова (1983) приводит данные темпов изменения антропометрических показателей у детей по отношению к данным взрослых (дефинитивным показателям), из которых следует, что в каждый возрастной период детства девочки морфологически развиваются большими темпами, чем мальчики (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Суммарные приросты основных соматометрических показателей ребенка в отдельные возрастные периоды его развития (средние величины, процент)*

* Примечание: за 100 % приняты абсолютные величины соматометрических показателей взрослого условного человека, приведенные в книге: «Человек. Медико-биологические данные». М., 1977.

Согласно данным Дж. Таннер (1968), темпы развития конечностей выше у девочек. Уже с рождения по пропорциям тела девочки ближе к дефинитивному (окончательному) состоянию по сравнению с мальчиками. Это видно на рис. 2.1, где представлены градиенты созревания (степень приближения в данный момент к дефинитивным размерам, принятым за 100 %) верхних конечностей у девочек и мальчиков.

Рис. 2.1. Градиенты созревания верхних конечностей: 1 – кисти рук, 2 – предплечье, 3 – плечо

Большие темпы роста и созревания девочек по сравнению с мальчиками можно объяснить тем, что в крови первых имеется большая концентрация гормона роста – соматотропина, чем в крови вторых (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Содержание соматотропина в плазме крови у детей на разных стадиях полового созревания

Однако надо отметить, что все приведенные данные не учитывают тип телосложения детей, который может внести в темпы развития мальчиков и девочек существенные коррективы. Так, по данным А. Б. Хазановой, средний возраст прорезывания зубов меньше у девочек только дигестивного типа телосложения, при наличии же других типов (торакального, мышечного и неопределенного) зубы быстрее прорезываются у мальчиков (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Средний возраст (месяцы) прорезывания зубов среди детей грудного возраста Москвы

У шестилетних детей девочки дигестивного типа превосходят мальчиков астеноидного, мышечного и торакального типа по весу и обхвату груди и почти не уступают мальчикам астеноидного типа по длине тела (табл. 2.3).

Таблица 2.3. Антропометрические показатели шестилетних детей в зависимости от типа конституции (по данным Т. В. Панасюк)

Мужчины взрослеют к шестидесяти годам, а женщины – примерно к пятнадцати.

Дж. Стивенс, английский писатель

Несмотря на то что у взрослых женщин соматотропина в крови больше, чем у мужчин, они уступают мужчинам по физическому развитию. Связано это с тем, что на физическое развитие влияют и мужские половые гормоны (андрогены), которых у мужчин после полового созревания становится значительно больше, чем у женщин, и которые, по мнению некоторых ученых, не только сами влияют на развитие организма, но и усиливают продуцирование соматотропина. Во всяком случае, андрогены даже в качестве синергистов усиливают действие соматотропина у мужчин в гораздо большей степени, чем у женщин.

Женщины обладают меньшей длиной (в Европе – в среднем на 12 см) и массой тела (в среднем на 10–15 кг), менее сильным связочным аппаратом, более узкими плечами, короткой и широкой грудной клеткой, широким и ниже расположенным тазом (что обусловливает более низкое расположение центра тяжести), более длинным туловищем со сравнительно более короткими конечностями (на 10 %). Соотношение объема талии и бедер в среднем у женщин равно 0,7, а у мужчин – 0,9. У женщин сильнее выражен поясничный лордоз. У мужчин рост тела заканчивается в 25–32 года, у женщин – в 17–18 лет.

У лиц мужского пола мышечная (активная) масса тела больше, чем у лиц женского пола. Эти различия начинают проявляться уже у маленьких детей, когда после первого увеличения жировых отложений в возрасте от 0 до 6 месяцев они начинают уменьшаться явно заметнее у мальчиков, чем у девочек. В подростковом возрасте у мальчиков эта тенденция сохраняется, а у девочек опять начинается рост подкожного жирового слоя.

У взрослых мужчин мышечная масса составляет около 40 % веса тела (в среднем около 30 кг), а у женщин – около 30 % (в среднем 18 кг). При этом скелетные мышцы состоят в основном из медленных мышечных волокон (т. е. сокращаются медленнее, чем быстрые мышечные волокна), что биологически целесообразно в связи с затяжными родами и необходимостью длительного натуживания. Жировая ткань, наоборот, больше развита у женщин (вследствие врожденной способности более эффективно вырабатывать жировые вещества). В среднем у женщин она составляет 25 % от веса тела, а у мужчин – 15 %. Абсолютное количество жира у женщин больше, чем у мужчин, на 4–8 кг. Поскольку жировая ткань почти не содержит воды, общее содержание воды в теле у женщин меньше, чем у мужчин.

Эти особенности телосложения имеют биологический смысл. Широкий таз – это защитное костное кольцо для внутренних половых органов и для ребенка в период его внутриутробного развития; женский таз более глубокий и больше по емкости, он обеспечивает широкий родовой путь. У женщин больше относительная длина позвоночного столба, более широкие, чем у мужчин, межсуставные щели и лучше растяжимость заполняющей их хрящевой прослойки, что создает условия для большей гибкости. Меньшая длина ног и низкое расположение центра тяжести тела обеспечивают устойчивость тела при беременности. У женщин имеется характерная постановка головки и шейки бедра: они располагаются под прямым углом к бедренной кости. Это обеспечивает большую амплитуду движений в тазобедренном суставе. Большая жировая прокладка служит защитой внутренних органов от ударов и придает телу женщин округлые формы. Кроме того, жировая ткань является активным гормональным органом, в котором происходит синтез эстрогенов, определяющих все фемининные качества. Так, для нормальной менструальной функции женщине необходимо иметь не менее 22 % жировой массы.

В то же время преобладание мышечной массы у мужчин тоже имеет значение в их маскулинизации, так как в мышцах происходит метаболизм андрогенов.

Таким образом, половой диморфизм размеров тела и его строения у взрослых может объясняться: 1) наличием постнатальных градиентов созревания; 2) различной длительностью препубертатной стадии влияния соматотропина; 3) различиями в механизме воздействия андрогенов и эстрогенов на костную систему. В целом девочки от рождения ближе к своим дефинитивным пропорциям, в препубертате несколько обгоняют мальчиков в росте, пубертатный скачок у них наблюдается раньше и менее интенсивен. Отношение длины тела к длине конечностей у девушек достоверно выше, чем у юношей, что связано с относительным укорочением фазы действия соматотропина и ранним закрытием эпифизарных щелей.

В период полового созревания у мальчиков происходит увеличение и изменение формы гортани. Особенно существенно изменяется щитовидный хрящ, образующий характерный гортанный выступ – кадык («адамово яблоко»). Его пластинки сходятся не под тупым углом, как у девочек, а под острым. Эта морфологическая особенность имеет следствием и появление у мужчин функциональной особенности: из-за увеличения объема гортани и удлинения голосовых связок происходит понижение голоса примерно на одну октаву в сравнении с предшествующим периодом. При этом изменяется тембр голоса и другие его качества, причем изменения бывают как в лучшую, так и в худшую сторону. Поэтому по качеству пения мальчика в детстве нельзя предсказывать, каким певцом он станет после ломки (мутации) голоса. Печальный тому пример – Робертино Лоретти.

Период полового созревания высвечивает еще одно различие в развитии мужского и женского организма. Как у девочек, так и у мальчиков под влиянием гормона гипофиза фоллитропина начинает развиваться молочная железа: увеличение ткани железы непосредственно под ореолой – пигментированным кружком кожи вокруг соска. Однако для окончательного развития молочных желез необходимо содружественное влияние фоллитропина и женских половых гормонов. Поэтому у девочек такое развитие происходит, а у мальчиков, у которых женских половых гормонов мало, а тестостерона, который тормозит развитие этих желез, много, наблюдается обратное развитие молочных желез.

Правда, у некоторых мальчиков-подростков молочные железы могут увеличиться до значительных размеров, это явление называется гинекомастией (от греч. gyne – женщина, mastos – молочная железа). Связано это как с увеличенным выделением фоллитропина, так и с повышенной чувствительностью к нему ткани молочной железы.

В период полового созревания начинают проявляться различия между лицами мужского и женского пола в оволосении. Первое различие проявляется в лобковом оволосении. У большинства мужчин оно характеризуется линией волос, поднимающейся вверх в виде клина. Правда, примерно у каждого шестого мужчины характер лобкового оволосения приближается к женскому, характеризующемуся ровной горизонтальной линией, так что поверхность, покрытая волосами, имеет форму треугольника, вершиной обращенного вниз.

Второе различие в оволосении состоит в том, что у мужчин волосы начинают расти на лице (сначала над верхней губой, а потом и на подбородке), на груди, спине и ногах; распространение волос на теле называется гипертрихозом. Эти особенности мужского оволосения связаны с тем, что под влиянием мужского полового гормона тестостерона пушковые волосы превращаются в так называемые длинные. Разная волосистость мужчин определяется различной чувствительностью у них кожи к тестостерону и различным количеством этого гормона. Последнее определяет и тот факт, что гипертрихоз значительно реже и в меньшей степени выражен у женщин.

В зрелом возрасте различие в оволосении заключается в том, что многие мужчины становятся лысыми, а среди женщин таковых нет.

Подводя итог, можно сказать, что по темпам морфологического развития девочки опережают мальчиков, однако это не обусловливает их преимущество в абсолютных морфологических показателях, которое с каждым годом все больше увеличивается в пользу мальчиков. Так, средний вес при рождении мальчиков приблизительно на 5 % больше, чем девочек, а к 20 годам разница увеличивается до 20 %; увеличение разницы в росте происходит от 1–2 % в детстве до 10 % к 20 годам.

Половые различия в представленности морфологических типов конституции. При большой изменчивости типов конституции с возрастом и образом жизни, все же можно отметить, что по данным большинства авторов, у лиц мужского пола чаще отмечается мышечный тип, а у лиц женского пола – астеноидный и торакальный типы (Гордина А. В., Панасюк Т. В., 1975; Дарская С. С., 1975; Лукоянов Ю. Е., Детлаф С. А., 1975; Рысева Е. С. с соавт., 1975; Соловьева В. С., 1975). Так, В. С. Соловьева отмечает, что численность чисто мышечного типа у мальчиков с возрастом увеличивается: с 8 до 13 лет – от 20 до 40 %, а в более старших возрастах – до 50 %. В то же время на протяжении школьного возраста у мальчиков уменьшается процент чистого торакального и особенно дигестивного типа, которые становятся смешанными с признаками мышечного типа.

О различиях в строении мозга мужчин и женщин. В последние годы появляется все больше публикаций о различиях в строении головного мозга у мужчин и женщин (Allen et al., 1989; Hines, Green, 1991; Swaab, Friers, 1985; Goy, MсEwen, 1980; McLusky, Naftolin, 1981; Кимура Д., 1992). Некоторые авторы указывают на то, что передняя спайка, т. е. структура, участвующая в обмене информацией между полушариями мозга, у женщин больше, чем у мужчин. Это могло бы объяснить отмечаемые невропатологами у женщин большие компенсаторные возможности при поражении одного полушария за счет другого. Однако другие исследователи выявили противоположные результаты: передняя спайка была больше у мужчин, чем у женщин.

Рядом нейрофизиологов найдены большие размеры у мужчин третьего промежуточного ядра переднего гипоталамуса, связанного с поведением, в том числе и сексуальным. Однако пока это только единичные находки, требующие своего подтверждения.

2.2. Физиологические половые различия

И по морфологическим параметрам, и по физиологическим функциям девочки быстрее мальчиков продвигаются к своему взрослому статусу (Schneifeld A., 1943), примером чего является их более раннее половое созревание. Сохраняется в отношении развития физиологических функций и другая закономерность онтогенетического развития: с каждым годом различия между мальчиками и девочками увеличиваются в пользу первых.

Сердечно-сосудистая система. Данные физиологов показывают, что в дошкольном и младшем школьном возрасте темпы развития девочек выше, чем мальчиков. Если у мальчиков наиболее координированная деятельность сердца и гемодинамики наблюдается в 11–12 лет, то у девочек такие взаимоотношения имеют место в 7–8 и 10 лет (Калюжная Р. А., 1983). И. А. Корниенко выявлено, что перестройка физической терморегуляции (брадикардическая реакция на охлаждение) начинается у девочек в 5,5–6 лет, а у мальчиков – в 7 лет. Это согласуется, отмечает автор, с данными (Вульфсон И. Н., Солдащенский А. Д., 1967), показывающими, что у девочек 5–6 лет скорость проведения пульсовой волны по мышечным сосудам и тонус мышечных сосудов выше, чем у мальчиков этого возраста.

И все же у женщин меньше основные параметры гемодинамики: объем сердца – на 100–200 мл, его вес – на 50 г, систолический объем – на 30–40 %, минутный объем – на 10–15 % (несмотря на большую, чем у мужчин, частоту сердцебиений в покое – на 6–8 уд./мин), масса циркулирующей крови – на 1,2 л, содержание гемоглобина в крови – на 1,5 г% (Nowacki P., 1983). У женщин меньше продолжительность диастолы при более продолжительной фазе изгнания крови. У них сердечные сокращения слабее, что является одной из причин более низкого уровня артериального давления. По данным ряда авторов, приведенных в сводной таблице Р. А. Калюжной (1983), объемная скорость кровотока у мальчиков 6–11 лет выше, чем у девочек того же возраста.

В то же время лица женского пола от рождения обладают рядом врожденных преимуществ, в частности большей эластичностью кровеносных сосудов. Женщины могут терять большее количество крови, чем мужчины. Например, потеря одного литра крови для мужчины нередко является смертельной, в то время как женщина перенесет это без переливания крови.

Энергообмен. И. А. Корниенко (1979) показано, что у девочек во всех возрастах (с 5 до 11 лет) энергообмен покоя ниже, чем у мальчиков (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Изменение интенсивности обмена покоя у мальчиков и девочек 5–11 лет

Эта же тенденция выявлена и в зарубежных исследованиях. Г. Моно (1973) отмечает, что в состоянии покоя уровень основного обмена у мужчин примерно на 5 % выше, чем у женщин, и ссылается на данные Флейша (Fleisch, 1951), который обобщил результаты разных авторов, относящиеся к нескольким тысячам человек, и показал, что более интенсивный основной обмен у мужчин касается не только детей, но и взрослых (рис. 2.4)

Рис. 2.4. Изменение основного обмена с возрастом у лиц мужского и женского пола (Fleisch, 1951)

Емкость анаэробных энергетических систем (АТФ, КФ, гликоген) у женщин ниже, чем у мужчин, что связано не с меньшей концентрацией этих энергоисточников в мышцах (она у мужчин и женщин примерно одинаковая), а прежде всего с меньшей мышечной массой у женщин. Отсюда и более низкая работоспособность женщин в кратковременной интенсивной работе.

Дыхательная система. До периода полового созревания, когда различия в размерах тела между мальчиками и девочками минимальны, максимальное потребление кислорода (МПК) тоже почти одинаково. У молодых мужчин МПК в среднем на 20–30 % больше, чем у женщин. По мере старения различия в МПК между мужчинами и женщинами становятся меньше (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Изменения МПК с возрастом у женщин и мужчин

Даже рассчитанное на килограмм веса тела МПК у женщин меньше, чем у мужчин. Однако среди мужчин и женщин одного возраста наблюдаются значительные индивидуальные вариации в величинах МПК. У физически более подготовленных женщин МПК такое же, как у физически плохо развитых мужчин.

Более низкое МПК у женщин обусловлено тем, что максимальное количество кислорода, которое может переноситься из легких в ткани, у женщин меньше, чем у мужчин. Это различие связано с меньшим у женщин количеством эритроцитов, а следовательно, и гемоглобина, меньшим объемом циркулирующей крови (600 мл против 800 мл у мужчин), меньшим объемом сердца и полостей желудочков, меньшим систолическим объемом (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Гематологические показатели мужчин и женщин в разном возрасте

В то же время до периода полового созревания концентрация гемоглобина в крови у мальчиков и девочек почти одинаковая.

По данным Т. Д. Кузнецовой (1983), до 12 лет половые различия по величине легочных объемов выражены слабо. Это объясняется тем, что прирост объема дыхания у девочек с 6 до 14 лет выше, чем у мальчиков того же возраста, и в результате величина объема дыхания девочек практически становится равной таковой мальчиков.

У взрослых женщин частота дыхания большая, чем у мужчин, а глубина меньше; вследствие этого жизненная емкость легких (ЖЕЛ) у женщин в среднем меньше на 1 л (по данным других авторов – еще меньше: на 1, 7 л), чем у мужчин, а максимальная легочная вентиляция – на 30 % (рис. 2.7). Таким образом, с возрастом половые различия по жизненному объему легких увеличиваются. Так, в раннем детстве у мальчиков он в среднем выше на 7 %, чем у девочек, а в зрелом возрасте разница между мужчинами и женщинами достигает уже 35 %. Кроме того, у женщин заметно ниже диффузная способность легких для кислорода.

С 6–7 лет у девочек преобладает грудной компонент дыхания, а у мальчиков – брюшной.

Гормональная система. В. И. Чемоданов (1983) получил данные, которые свидетельствуют о наличии существенных половых различий в экскреции катехоламинов уже в период первого и второго детства. Первое увеличение экскреции у девочек опережает на 1–1,5 года таковое у мальчиков; у мальчиков этот пик наблюдается в 6–7 лет, и его амплитуда значительно больше, чем у девочек. Второе повышение у девочек наблюдается в 9 лет и носит отчетливый характер. У мальчиков второй пик проявляется в 10–11 лет и имеет сглаженный характер. Интенсивность метаболизма адреналина и норадреналина у мальчиков происходит несколько интенсивнее, чем у девочек.

Рис. 2.7. Максимальная легочная вентиляция в разном возрасте у мужчин и женщин

Активность системы серотонина выше у девочек, чем у мальчиков, а гистамина – наоборот, выше у мальчиков, чем у девочек.

Наиболее существенные различия в гормональной системе у лиц мужского и женского пола состоят, конечно же, в количестве в их организме мужских (андрогены) и женских (эстрогены, прогестерон) половых гормонов.

* * *

Древнее житейское представление о глазах как о «зеркале души» (величина зрачка) 150 лет назад было дополнено научным заключением о глазах как о «зеркале тела». Таким вторым «зеркалом» является структура радужной оболочки. А. Я. Зайцев и И. М. Палей (1998) совместили изучение этих «зеркал» и выяснили, что соотношение между площадью зрачка и площадью радужки у мужчин и женщин разное. В мужской группе площадь радужки превышает площадь зрачка в значительно большей степени, чем в женской группе. Это различие в тенденции выражается в том, что абсолютная площадь зрачка у женщин больше, чем у мужчин, даже в спокойных фоновых условиях. Примечательно, что разница в относительных величинах зрачка и радужки коррелирует с эрготропностью – трофотропностью. Для мужчин характерно преобладание эрготропности, а для женщин – трофотропности.

Авторы полагают, что обнаруженные различия являются частным случаем различия акупунктурной «насыщенности» кожи у мужчин и женщин. Они ссылаются при этом на данные Е. С. Вельхова, который показал, что количество акупунктурных точек у мужчин в 2,4 раза больше, чем у женщин.