NR 33 AN TRO PO MO TO RY KA 2006 PRZEWIDYWANA WYSOKOŚĆ CIAŁA CHŁOPCÓW UPRAWIAJĄCYCH PIŁKĘ NOŻNĄ RZETELNOŚĆ PROGNOZY W ŚWIETE BADAŃ CIĄGŁYCH ESTIMATED BODY HEIGHT OF BOYS PRACTICING FOOTBALL THE RELIABILITY OF ESTIMATION IN SPECTRUM OF LONGITUDINAL RESEARCH Urszula Czerniak*, Anna Demuth*, Magdalena Krzykała*, Dariusz Wieliński**, Ewa Ziółkowska-Łajp** ** dr, Katedra Antropologii i Biometrii AWF, Poznań, ul. Królowej Jadwigi 27/39 ** dr hab., Katedra Antropologii i Biometrii AWF, Poznań, ul. Królowej Jadwigi 27/39 Słowa kluczowe: prognoza wysokości ciała, chłopcy, piłka nożna Key words: estimation, boys, football STRESZCZENIE SUMMARY Cel pracy. W pracy podjęto próbę oceny rzetelności prognozowania wysokości ciała chłopców piłkaży nożnych, juniorów kadry makroregionu Wielkopolska. Materiał i metoda. Analizie poddano wysokość ciała chłopców 13, 14, 15-letnich, konfrontując przewidywane wielkości tej cechy w cyklu rocznych i dwuletnich badań. Wnioski. 1) W celu uzyskania rzetelności szacowania dorosłych wymiarów ciała, musi się ono odbywać w takich momentach ontogenezy, w których rozwój osobnika charakteryzuje się dużą stabilnością, a więc albo przed skokiem pokwitaniowym, albo po jego zakończeniu. 2) Bezwzględne różnice w szacowaniu dorosłych wymiarów ciała kształtujące się średnio na poziomie 1,56 cm (niedoszacowanie bądź przeszacowanie), składają się na błąd o wielkości 1%. Można zatem uznać, że dokładność prognoz wynosi przynajmniej 99%. Jeśli zaś zostanie spełniony warunek zawarty we wniosku 1, rzetelność może się zwiększyć o kolejne 0,5%. Aim of the work. In this work was undertaken the trial of estimating the reliability of prognosing of boys football players, juniors of Wielkopolska region representation. Matherial and method. Under analyse was of boys 13, 14, 15 years old, comparing estimation of the value of this characteristic in the cycle of one and two year research. Conclusions. 1. In the aim to gain reliability of estimated grown-up body dimensions, the estimation must be done in such moments of onthogenesis, in which the development of an individual organism is characterized with great stability, that is before puberty period or after it s ending. 2. Strict difference in estimating grown-up body dimensions forming average at the level of 1,56 cm (under or over estimation) combine the mistake around 1%. We may then consider, that the precision of estimation circles around 99%. If we fulfill the condition included in conclusion 1, we get the chance to enlarge the reliability of the estimation by another 0,5%. Wstęp Jedną z form wykorzystania dorobku metodycznego antropologii w naukach o kulturze fizycznej jest możliwość prognozowania dorosłych wymiarów ciała osób o niezakończonym procesie rozwoju. Metody przewidywania dorosłej wysokości ciała można stosować w praktyce, gdyż są ukierunkowane nie 63
Urszula Czerniak, Anna Demuth, Magdalena Krzykała, Dariusz Wieliński, Ewa Ziółkowska-Łajp na populację, a na pojedyncze dziecko [1, 2]. Prognoza taka jest przydatna szczególnie wtedy, kiedy zachodzi konieczność podjęcia decyzji o rozpoczęciu przez młodego zawodnika treningu ukierunkowanego. Jest ona użyteczna także w tych dyscyplinach sportu, w których od zawodnika wymaga się określonych predyspozycji morfologicznych [3, 4]. Znaczące może być również zastosowanie prognozowania we wstępnej diagnostyce lekarskiej przy ewentualnych zaburzeniach wzrastania. Prognozowanie dorosłych wymiarów ciała najrzetelniej sprawdza się w przypadku cech silnie zdeterminowanych genetycznie, opierających się dość skutecznie działaniu czynników środowiska biospołecznego a więc głównie w przypadku cech długościowych. W przewidywaniu dorosłej wysokości ciała wykorzystuje się znane związki, korelacyjne jakie zachodzą między wysokością ciała w kolejnych latach życia dziecka do okresu młodzieńczego, w którym kończy się proces wzrastania. Prognoza taka jest możliwa dzięki ciągłemu monitorowaniu procesów rozwojowych dzieci i młodzieży, znajdujących się na różnych etapach ontogenezy, konkretniej na podstawie konstruowanych krzywych rozwoju biologicznego. Krzywe rozwojowe są graficznym obrazem określonych funkcji wielomianowych, na podstawie których konstruowane są równania regresji prostych bądź wielokrotnych, pozwalających na precyzyjne oszacowanie docelowej wielkości. Wykorzystuje się wtedy jako mnożniki tzw. wielkości β, występujące w równaniach regresji, różne dla różnych grup wieku [5,6]. Posługując się metodami statystyki matematycznej, należy mieć na uwadze, że najrzetelniejsze wyniki uzyskamy w takim zakresie zmienności cech, w którym konstruowane były równania regresji. W latach 2001-2002, na prośbę Wielkopolskiego Związku Piłki Nożnej dokonywano prognozy ostatecznej wysokości ciała chłopców, juniorów kadry makroregionu Wielkopolska. Mając możliwość badania tych samych osobników po upływie roku, zdefiniowano cel pracy, którym była kontrola rzetelności szacowania przewidywanej wysokości ciała. Starano się określić, czy zmiany tempa rozwoju młodzieży będą miały wpływ na szacowanie ostatecznej wysokości ciała, a więc czy prognozy stawiane w dowolnym momencie ontogenezy są takie same. Materiał i zastosowane metody badań Jak wspomniano, w latach 2001-2002 na prośbę Wielkopolskiego Związku Piłki Nożnej pracownicy Katedry Antropologii i Biometrii AWF w Poznaniu dokonywali prognozy ostatecznej wysokości ciała chłopców, juniorów zrzeszonych w wielkopolskich zespołach sportowych. Chłopcy, którzy dwukrotnie wzięli udział w pomiarach, zostali podzieleni na trzy klasy wieku 13-letni (11 osób), 14-letni (13 osób) i 15-letni (10 osób). Klasy wieku konstruowano zgodnie z powszechnie przyjętym sposobem, polegającym na tym, aby środek klasy stanowiły pełne lata ± 0,5 roku. Wszyscy badani byli się więc na etapie rozwoju, charakteryzującym się największą dynamiką zmian etapie osiągania dojrzałości biologicznej. Wśród wielu cech badano też wysokość i masy ciała, które mierzono z dokładnością do 0,1 jednostki. Pomiar obu cech somatycznych posłużył do oszacowania wieku dojrzałości biologicznej, który skonfrontowano z wiekiem m. dojrzałości biologicznej wyznaczono w oparciu o zestawienie z danymi populacji dzieci poznańskich, wg wskaźnika stanu dojrzałości biologicznej, zaproponowanego przez Cieślika [7]. Prognozy ostatecznej wysokości ciała dokonano pod kątem wieku metrykalnego. Powtarzalność uzyskanych wyników zanalizowano dla indywidualnych przypadków; dokonano również statystycznej oceny powtarzalności wyników w wyodrębnionych grupach. Wyniki badań i dyskusja W tabelach 1-3 zamieszczono wyniki uzyskane w trzech wyodrębnionych grupach wieku badanych chłopców. Każda z tabel zawiera indywidualne charakterystyki, dotyczące wysokości ciała, wieku metrykalnego w systemie dziesiętnym, wieku biologicznego, wyznaczonego na podstawie wieku wysokości i masy ciała, oraz przewidywaną docelową wyso - kość ciała, wyznaczoną dla każdego osobnika. Różnice między wiekiem m a m są dobrze poznane i uzasadnione w naukach ch. Nie będziemy ich tu komentować. Warto jedynie zasygnalizować, że wiek badanej młodzieży jest w ogólnym zarysie bardziej zaawansowany niż wskazywałby na to wiek co może być uzasadnione zarówno sekularnymi przemianami (zespół odniesiono do norm populacji rówieśników poznańskich badanych w roku 1990), jak też specyfiką doboru chłopców do tej dyscypliny sportu. Bardziej interesujące, z punktu widzenia celu pracy, są różnice w prognozowaniu docelowej wysokości ciała, wynikające z przyjęcia różnych wielkości wyjściowych wysokości ciała, będących następstwem badań w dwu różnych, aczkolwiek bliskich sobie terminach [8, 9]. Dla chłopców w wieku 13 lat różnice bezwzględne między dwiema prognozami kształtują się pomiędzy 0,5 cm a 3,6 cm. Średnia różnica, ustalona na 64
Przewidywana wysokość ciała chłopców uprawiających piłkę nożną rzetelność prognozy w świetle badań ciągłych Tabela 1., wysokość ciała i prognozowana wysokość ciała 13 (14) letnich piłkarzy Table 1. Age, and predicted of 13 (14) years old football players Nr N o age age age age w 2003 in 2003 1 12,9 13,9 13,2 14,7 157,0 167,5 179,0 182,6 3,6 2 12,9 13,9 12,1 13,5 152,5 162,0 173,9 176,6 2,7 3 12,5 13,5 13,5 14,7 162,3 171,0 185,0 186,4 1,4 4 12,6 13,6 12,7 14,1 157,0 167,0 179,0 182,0 3,1 5 12,9 13,9 11,5 12,7 146,6 152,5 167,1 166,2 0,9 6 13,2 14,2 17,8 18,0 180,5 187,0 205,8 203,8 1,9 7 13,1 14,1 13,9 16,6 167,3 177,5 190,7 193,5 2,8 8 12,7 13,7 14,2 16,0 163,5 170,5 186,4 185,8 0,5 9 13,0 14,0 15,7 17,3 168,5 174,5 192,1 190,2 1,9 10 12,6 13,6 11,9 13,3 151,7 160,5 172,9 174,9 2,0 11 12,8 13,8 13,3 14,6 160,5 170,0 183,0 185,3 2,3 M 1,1 Sd 2,1 Legenda do tabel 1 3: / Table 1 3 contents: M średnia arytmetyczna / M arytmetical average Sd średnie odchylenie standardowe / Sd standard deviation D różnica między przewidywaną wysokością ciała na kolejne lata / D difference between predicted in the following years D Tabela 2., wysokość ciała i prognozowana wysokość ciała 14 (15) letnich piłkarzy Table 2. Age, and predicted of 14 (15) years old football players Nr N o age age age age 1 14,2 15,2 17,3 18,0 177,3 179,5 193,3 186,7 6,6 2 13,4 14,3 15,7 17,4 175,3 179,0 191,1 186,2 4,9 3 14,0 15,0 14,4 15,4 166,5 170,5 181,5 177,3 4,2 4 13,7 14,7 13,8 15,4 164,0 172,5 178,8 179,4 0,6 5 14,1 15,1 15,8 18,0 175,5 179,0 191,3 186,2 5,1 6 14,3 15,3 15,3 16,7 168,5 171,5 183,7 178,4 5,3 7 13,7 14,7 13,7 14,2 166,0 169,0 180,9 175,8 5,2 8 13,9 14,9 14,8 18,0 169,5 178,0 184,8 185,1 0,4 9 14,2 15,2 14,8 16,4 169,5 173,5 184,8 180,4 4,3 10 14,1 15,1 18,0 18,0 184,0 187,0 200,6 194,5 6,1 11 14,3 15,2 17,0 18,0 186,0 188,0 202,7 195,5 7,2 12 13,6 14,6 12,1 13,4 152,6 162,0 166,3 168,5 2,1 13 14,1 15,1 16,3 18,0 178,8 188,0 194,9 195,5 0,6 M 3,5 Sd 3,2 D 65
Urszula Czerniak, Anna Demuth, Magdalena Krzykała, Dariusz Wieliński, Ewa Ziółkowska-Łajp Tabela 3., wysokość ciała i prognozowana wysokość ciała 15 (16) letnich piłkarzy Table 3. Age, and predicted of 15 (16) years old football players Nr N o age age age age Prediced D 1 14,69 15,7 15,18 16,47 169,3 170 176,1 173,4 2,7 2 14,69 15,7 14,34 15,01 166,5 168 173,2 171,4 1,8 3 15,25 16,2 18,00 18,00 179 181 186,2 184,6 1,5 4 14,98 16,0 15,90 17,94 175,3 177 182,3 180,5 1,8 5 14,69 15,7 16,57 18,00 177,3 182 184,4 185,6 1,2 6 15,24 15,5 16,19 17,79 174,3 176 181,3 179,5 1,8 7 14,66 15,6 15,70 16,90 170,5 173 177,3 176,5 0,9 8 15,13 16,1 17,41 18,00 177 178 184,1 181,6 2,5 9 14,50 15,5 14,95 16,08 170 172 176,8 175,4 1,4 10 14,53 15,5 14,42 15,29 166 168,5 172,6 171,9 0,8 M 1,4 Sd 1,1 Tabela 4. Przewidywana a obserwowana wysokość ciała chłopców 13(14) letnich Table 4. and observed of 13(14) years old boys Wysokość ciała na 2002 Wysokość ciała uzyskana Obtained d 157,0 164,9 167,5 2,7 152,5 160,1 162,0 1,9 162,3 170,4 171,0 0,6 157,0 164,9 167,0 2,2 146,6 153,9 152,5 1,4 180,5 189,5 187,0 2,5 167,3 175,7 177,5 1,8 163,5 171,7 170,5 1,2 168,5 176,9 174,5 2,4 151,7 159,3 160,5 1,2 160,5 168,5 170,0 1,5 Legenda do tabel 4 6: / Table 4 6 contents: d różnica między przewidywaną a obserwowaną wysokością ciała / d difference between predicted and observed Md średnie różnic dla grupy wieku / Md averages of differences for age groups Md 0,4 66
Przewidywana wysokość ciała chłopców uprawiających piłkę nożną rzetelność prognozy w świetle badań ciągłych Tabela 5. Przewidywana a obserwowana wysokość ciała chłopców 14 (15) letnich Table 5. and observed of 13 (14) years old boys Wysokość ciała na 2002 Wysokość ciała uzyskana Bbtained d 177,3 186,2 179,5 6,7 175,3 184,1 179 5,1 166,5 174,8 170,5 4,3 164,0 172,2 172,5 0,3 175,5 184,3 179 5,3 168,5 176,9 171,5 5,4 166,0 174,3 169 5,3 169,5 178,0 178 0,0 169,5 178,0 173,5 4,5 184,0 193,2 187 6,2 186,0 195,3 188 7,3 152,6 160,2 162 1,8 178,8 187,7 188 0,3 Md 3,7 Tabela 6. Przewidywana a obserwowana wysokość ciała chłopców 15(16) letnich Table 6. and observed of 15(16) years old boys Wysokość ciała na 2002 Wysokość ciała uzyskana Obtained d 169,3 172,7 170 2,7 166,5 169,8 168 1,8 179 182,6 181 1,6 175,3 178,8 177 1,8 177,3 180,8 182 1,2 174,3 177,8 176 1,8 170,5 173,9 173 0,9 177 180,5 178 2,5 170 173,4 172 1,4 166 169,3 168,5 0,8 Md 1,4 poziomie 1,1 cm, nie jest znaczna. Dowodem jest ocena różnic testem t dla prób powiązanych zależnych (t=1,92), która wskazuje, że oceniana różnica ze statystycznego punktu widzenia nie ma istotnego znaczenia. W artykule nie zamieszczamy całej procedury obliczeniowej testu istotności różnic. Podajemy tylko różnice w uzyskanych wielkościach indywidualnych prognozowanej wysokości ciała i wynik 67
Urszula Czerniak, Anna Demuth, Magdalena Krzykała, Dariusz Wieliński, Ewa Ziółkowska-Łajp ostateczny t, gdyż ocena różnic ma w tym przypadku charakter formalny. Mamy tu do czynienia z minimalnym przeszacowaniem prognozy ostatecznej wysokości ciała. Uzyskany wynik może sugerować, że na tym etapie rozwoju ontogenetycznego większość chłopców oczekuje dopiero na tak zwany skok pokwitaniowy. Jeżeli szacowanie ostatecznych wymiarów ciała będzie miało miejsce na tym etapie ontogenezy, można będzie uznać je za rzetelne. W przypadku chłopców w wieku 14 lat różnice dochodzą już do ponad 7 cm (niedoszacowanie) i o większości przypadków są znaczne (4, 5 cm niedoszacowania docelowej wysokości ciała). Z dużym prawdopodobieństwem to w tym okresie ontogenezy ma miejsce skok pokwitaniowy. Wykorzystany wspomniany wyżej test t w ocenie różnic osiąga wartość t=4,07, istotną ze statystycznego punktu widzenia. Rzetelność prognoz wydaje się zatem wątpliwa. W najstarszej grupie badanych (chłopcy 15-letni) różnice między wynikami dwu prognoz sięgają maksymalnie 2,7 cm, rozwój po skoku pokwitaniowym stabilizuje się, szacowanie ostatecznych wymiarów staje się ponownie dość rzetelne. Wynik testu istotności różnic (t=1,63) jest nieistotny. Bardzo trudno jest dowieść pełnej rzetelności prowadzonych prognoz w sytuacji, gdy nie istnieje możliwość sprawdzenia, jakie ostateczne wymiary ciała uzyskali badani chłopcy. Dotarcie do nich w przyszłości może być w praktyce mało realne. Rysuje się jednak pewna szansa weryfikacji. Dysponujemy bowiem pomiarami wysokości ciała z dwu kolejnych lat badań. Wykorzystując ustalone doświadczalnie różnice w wartościach mnożników β, służących prognozowaniu ostatecznych wymiarów ciała, dla różnych grup wieku zdecydowano się dokonać prognozy wysokości ciała z roku na rok, by sprawdzić słuszność postawionych wcześniej twierdzeń. Wyniki zaprezentowano w tabelach 4-6. Jak wynika z badań, w każdej analizowanej grupie wieku różnice między wartościami prognozowanymi i obserwowanymi są w ogólnym zarysie zbieżne z różnicami prognoz docelowej wysokości ciała, z dwu kolejnych terminów badań. U chłopców 13- -letnich (tab.4) średnia różnic kształtuje się na poziomie 0,4 cm, u chłopców 14-letnich (tab.5) mamy do czynienia z niedoszacowaniem sięgającym 3,7 cm, zaś u chłopców 15-letnich (tab.6) niedoszacowanie spada do 1,4 cm [10]. Wnioski 1. W celu uzyskania rzetelności szacowania dorosłych wymiarów ciała, musi się ono odbywać się w takich momentach ontogenezy, w których rozwój osobnika charakteryzuje się dużą stabilnością, a więc albo przed skokiem pokwitaniowym, albo po jego zakończeniu. 2. Bezwzględne różnice w szacowaniu dorosłych wymiarów ciała, kształtujące się średnio na poziomie 1,56 cm (niedoszacowanie bądź przeszacowanie), składają się na błąd wielkości 1%. Można zatem uznać, że dokładność prognoz wynosi przynajmniej 99%. Jeśli zaś zostanie spełniony warunek zawarty we wniosku 1, rzetelność może się zwiększyć o kolejne 0,5%. PIŚMIENNICTWO LITERATURE [1] Żarów R: Prognozowanie dorosłej wysokości ciała chłopców, model własny i analiza porównawcza innych metod. Kraków,. AWF, 2001. [2] Żarów R: Prognozowanie wysokości ciała człowieka, metody, możliwości i znaczenie dla sportu. Kultura Fizyczna, 2005; 5-6: 3-6. [3] Garay AL, Levine L, Carter JEL: Genetic and anthropological studies of olympic athletes. New York-San Francisco-London, Academic Press, 1994. [4] Malina RM: Wpływ ćwiczeń fizycznych na niektóre tkanki, rozmiary i funkcje organizmu w trakcie rozwoju osobniczego. Wychowanie Fizyczne i Sport, 1980; 1: 3-35. [5] Hulanicka B, Szczotka H: Przewidywanie dorosłej wysokości ciała. Stan zdrowia i rozwój fizyczny uczniów klas i szkół mistrzostwa sportowego, w Łaska-Mierzejewska T (red): Warszawa, AWF, 1985. [6] Limony Y, Zadlik Z, Pic AK, Liberman E: Improved method for predicting adult height of pubertal boys using a mathematical model. Horm Res, 1993, 40: 117-122. [7] Cieślik J, Kaczmarek M, Kaliszewska-Drozdowska D: Dziecko poznańskie. Poznań, 1994. [8] Skład M, Krawczyk B, Majle B: Body build profiles of male and female rowers and kayakers. Biology of Sport, 1994; 4: 249-256. [9] Stefanicki E, Kosova A, Flora K, Boehmer D: Budowa fizyczna młodych siatkarzy wysokiej klasy. Sport Wyczynowy, 1994; 9-10: 33-39. [10] Withers RT, Craig NP, Norton KI: Somatotypes of South Australian male athletes. Human Biology, 1986; 3: 37-56. 68