Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Изменения тимуса и лимфатических узлов при адаптации организма к различным режимам двигательной активности в условиях иммунокоррекции и без нее

Г Г о ОД

г. я « ;*» * "■ г ■

О О ¡..: л Г»;«.) На правах рукописи

ВИХРУК Тамара Ивановна

ИЗМЕНЕНИЯ ТИМУСА И ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ ПРИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К РАЗЛИЧНЫМ РЕЖИМАМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ ИММУНОКОРРЕКЦИИ И БЕЗ НЕЕ (экспериментально-морфологическое исследование)

14.00.02 - Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Санкт-Петербург -1996

г

Работа выполнена на кафедре анатомии Санкт-Петербургской государственной академии физической культуры им. П.Ф.Лесгафта

Научные консультанты: Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Ф.В.Судзиловский

Академик РАМН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор М.Р.Сапин

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Е.В.Рождественский доктор медицинских наук, профессор М.А.Долгова доктор медицинских наук, профессор Н.А.Пестерева

Ведущее учреждение - Военно-медицинская академия

им. С.М.Кирова "

Защита состоится 1996 г. в часов

на заседании диссертационного совета Д.084.12.03 при Санкт-Петербургской государственной медицинской педиатрической академии (194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан "

Л-бМ-Л- 1996 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук

О.С.Кульбах

Актуальность и научная гипотеза. Важным условием высокой работоспособности спортсменов является хорошее их здоровье, которое, в свою очередь, обеспечивается состоянием факторов неспецифической и специфической защиты организма. Большое значение в обеспечении специфической (иммунологической) реактивности организма спортсменов отводится органам иммунной системы, выполняющим важные контрольные функции.

К настоящему времени в литературе имеется много сведений о влиянии физических нагрузок на иммунитет. Исследования Ю.И.Зинькова (1968), В.Н.Мешкова (1971), Р.Д.Дибнера, Л.Н. Бахтина (1980) и др. свидетельствуют о положительном влиянии занятий физкультурой и рациональной спортивной деятельности на работоспособность, снижение заболеваемости, иммунологические показатели. Интенсивные физические нагрузки могут оказать неблагоприятное влияние на систему иммуногенеза и привести к снижению активности лизоцима и комплемента (В.Ю. Вяземский, М.Я.Левин, В.М.Шубик, 1977), снижению бактерицидных свойств кожи (Г.В.Полеся и А.А.Гаевский, 1978; М.Я.Левин и соавт., 1990), снижению количества Т-лимфоцитов крови (И.Д. Суркина и соавт., 1980), уменьшению концентрации сывороточных иммуноглобулинов (В.А.Левандо и Р.С.Суздальницкий, 1983) . Авторы многих исследований приходят к выводу о том, что тренирующиеся спортсмены составляют группу риска и предлагают включить нагрузки современного спорта в перечень факторов, которые могут вызвать иммунодефицитное состояние (Б.Б.Першин и соавт., 1981; В.М.ЩуСик и М.Я.Левин, 1985; P.C. Суз-дальницкий и соавт., 1989). В этой связи изучение процессов адаптации органов иммунной системы к различным режимам двигательной активности актуально и необходимо.

Морфологические исследования изменений органов иммунной системы под влиянием физических нагрузок немногочисленны. (А.Н.Лапутин, 1968, 1972; К.З.Цуканова и Г.А.Рудковская, 1968; В.И.Невзоров и В.В.Язвиков, 1979; Т.И.Вихрук, 1980, 1982; Н.И.Иванова и В.И.Талько, 1981; В.И.Невзоров, 1981; М.Г.Ткачук, 1985; С.Ж.Бугубаева и Л.М.Амангельдиева, 1987; В.И.Подгорный, В.И.Соколов, В.А.Антонова и Р.Н.Чукаловская, 1987; Ю.П.Хуссар, Э.П.Лепп и Т.П.Сээне, 1987). Большинство опубликованных работ представляют краткие сообщения (тезисы) о влиянии физических нагрузок на различные органы иммунной системы. Диссертационные исследования о структурных преобразованиях в отдельных органах иммунной системы (А.Н.Лапутин, 1961; В.И.Невзоров, 1981; Т.И.Вихрук, 1982; М.Г.Ткачук, 1985) выполнены на светооптическом уровне. В то же время адаптация к факторам среда

происходит в рамках системных реакций организма, поэтому приспособительные процессы в нем следует рассматривать с позиций системного подхода на различных уровнях функционирования органа (органном, тканевом, клеточном) с изучением связей внутри системы и анализом межсистемных взаимоотношений. С этих позиций адаптация органов иммунной системы к физическим нагрузкам не изучена.

Снижение иммунологической реактивности организма спортсменов указывает на необходимость коррекции нарушенных иммунологических функций. Анализ данных литературы по иммунопрофилактике и иммунокор-рекции свидетельствует об эффективности использования некоторых препаратов для стабилизации иммунитета и предотвращении срыва адаптации (И.Г.Векслер, 1980; Л.В.Ковальчук, 1980; А.М.Борисова, 1985). Сведений о морфологических изменениях в органах иммунной системы в условиях действия физических нагрузок и применения иымунокорректоров мы не встретили. Исследования последних лет указывают на необходимость учета индивидуальной реакции на физическую нагрузку. Стандартные физические нагрузки могут вызвать у разных животных неодинаковые изменения в организме - различные как по степени выраженности, так и по направленности (В.М.Пинчук и Л.Б.Сухинина, 1970; А.П.Сорокин, Г.В.Стрельников, А.Н. Вазин, 1977; Т.И.Вихрук, 1981, 1982; М.Г.Ткачук, 1984, 1985; Ф.В.Судзиловский и Т.В.Грицюк, 1996 и др.). В этой связи изучение индивидуальных особенностей реакции организма на одну и ту же физическую нагрузку, а также изучение адаптации организма в условиях индивидуального нормирования двигательной активности является актуальной проблемой (А.П.Сорокин, 1987; А.П.Сорокин, Г.В.Стрельников, А.Н.Вазин, 1972). Исследование органов иммунной системы под влиянием индивидуально дозированных физических нагрузок не проводилось.

Цель исследования - изучить структурные особенности адаптивной реакции органов иммунной системы применительно к различным режимам двигательной активности в условиях иммунокоррекции и без нее.

Задачи исследования

1. Изучить конструкцию, клеточный состав и соединительнотканный остов тимуса и паховых лимфатических узлов под влиянием однократных м систематических физических нагрузок.

2. Исследовать взаимоотношения изменений структуры в центральном (тимус) и периферическом (лимфатические узлы) органах иммунное системы в ходе адаптации к физическим нагрузкам.

3. На основе изучения корреляционных связей между изменениями структуры тимуса и лимфатических узлов белых крыс и показателями j

этих же животных крови, бактерицидности кожи, уровня гормонов крови определить степень межсистемных связей в ходе адаптации к физическим нагрузкам.

4. Изучить возможность направленного действия на структуру тимуса и лимфатических узлов коррекции питания с использованием продуктов повышенной биологической ценности.

5. Изучить возможность направленного действия на структуру лимфатических узлов индивидуально дозированных физических нагрузок.

Научная новизна исследования. Впервые с использованием комплексного подхода изучены морфологические эквиваленты адаптационных изменений тимуса и лимфатических узлов на различных уровнях их организации под влиянием физических нагрузок, используемых в различных режимах. Показано, что характер морфологических изменений в тимусе и лимфатических узлах зависит как от экзогенных (режим тренировочного процесса, особенности питания животного), так и эндогенных факторов (гормональный фон). Новым является и то, что структурные изменения органов иммуногенеза в ходе адаптации к усиленной мышечной деятельности исследованы с учетом внутрисистемных и межсистемных связей.

Установлено, что в ходе адаптации к физическим нагрузкам в изученных органах развиваются как приспособительные, так и деструктивные изменения. Соотношение между ними зависят от режима тренировочных нагрузок, условий в которых они проводятся, а также от индо-видуальных особенностей организма (в частности, от уровня кортикос-терона).

Впервые изучены изменения в тимусе и лимфатических узлах под влиянием физических нагрузок на фоне коррекции питания, а таюке при воздействии индивидуально дозированных физических нагрузок. Показано, что пищевые добавки (свекольное пере и смесь "Валдай"), использованные в эксперименте, обладают выраженным адаптогенным эффектом. Они не только предотвратили неблагоприятные изменения в органах иммунной системы, но и на фоне физических нагрузок активизировали процессы пролиферации лимфюидных клеток, способствовали значительному повышению резервных возможностей этих органов.

Изучение в тимусе и лимфатических узлах взаимоотношений между структурными элементами на тканевом уровне в тимусе и лимфатических узлах выявило, что тренировка без коррекции питания привела к разрушению тесных корреляционных связей между клетками в обоих органах. При тренировках на фоне коррекции питания число тесных корреляционных связей возросло, что свидетельствует о высокой степени интегрированное™ системы. Подобных данных в литературных источниках, по-

священных изучению влияния физических нагрузок на органы иммунной системы, мы не встретили.

Проведенные эксперименты и полученные в их результате данные дали возможность определить морфологические критерии адаптирован-ности органов иммунной системы к физическим нагрузкам. Такими критериями считаем те признаки, которые обеспечивают надежное функционирование иммунной системы в условиях интенсивной мышечной деятельности (крупные дольки тимуса, широкая зона коркового вещества в нем, четкие границы между корковым и мозговым веществом, узкие межцолько-вые перегородки, широкая зона коркового вещества в паховых лимфатических узлах, значительное количество лигл$оидных узелков в них, высокая доля йластов, делящихся клеток, наличие тесных корреляционных связей между клетками, отсутствие признаков деструкции на клеточном уровне). Установлено, что указанные изменения коррелируют с высоким уровнем бактерицидности кожи, высокими значениями содержания гемоглобина и осмотической стойкости эритроцитов. Аналогичных данных в литературе обнаружить не удалось.

Новым является и то, что проведено определение надежности функционирования иммунной системы экспериментальных животных, проверенной в экстремальной ситуации и математическим путем. Установлено, что коэффициент надежности функционирования иммунной системы животных, тренированных с использованием плавного повышения времени нагрузок и применения в ходе тренировок коррекции питания, был высоким. Электронномикроскопическое исследование, проведенное после интенсивной физической нагрузки, не выявило у этих животных деструктивных изменений в клетках лим^оиднсй ткани. Коэффициент надежности функционирования тимуса и паховых лимфатических узлов крыс, тренировка которых сопровождалась более быстрым переходом от одного объема нагрузок к другому и проводилась без коррекции питания, был низким. Экстремальная ситуация (интенсивная физическая нагрузка - 50-ыинутное плавание с грузом) привела к деструктивным изменениям, выявленным на клеточном уровне.

Научно-теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные имеют большое теоретическое значение, так как представляют систематическое описание изменений конструкции и клеточного состава центрального (тимуса) и периферических (лимфатических узлов) органов иммунной системы под влиянием различных режимов двигательной активности в условиях иммунокоррекции и без нее. Сопоставлены изменения структуры тимуса и лимфатических узлов с показателями, харак-

теризуззциыи состояние системы крови, эндокринного аппарата, факторов неспецифической резистентности организма.

Для практики спорта значимость этой работы состоит в раскрытии темпов и характера морфологических изменений органов иммуногенеза под влиянием различных режимов двигательной активности. Эти данные могут быть использованы при планировании объема тренировочных нагрузок, а также позволят прогнозировать направленность изменений в ходе адаптации спортсменов к повышенной двигательной активности.

Наличие тесных корреляционных связей между структурными изменениями в органах иммунной системы и такими показателями как содержание гемоглобина, осмотическая.стойкость эритроцитов, бактерицидность кожи, дает возможность высказать рекомендации" для контроля за состоянием адаптированности спортсменов, проводимом при диспансерном обследовании.

Положительные результаты, полученные в ходе использования индивидуально дозированных физических нагрузок, а также при проведении тренировйк на фоне коррекции питания, позволяют рекомендовать эти средства ■ для профилактики нарушений функции иммунной системы у спортсменов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Двигательная активность является фактором, определяющим особенности структуры органов иммунной системы. При действии однократных физических нагрузок преобладают изменения клеточного состава и цитоархитектоники, многократно повторяющиеся (систе-матические) физические нагрузки приводят помимо этого к существенным преобразованиям конструкции органов.

2. Характер изменений в органах иммунной системы под влиянием систематических физических нагрузок зависит от режима тренировочного процесса, условий в которых он проводится, а также от индивидуальных особенностей организма.

Систематические физические нагрузки, сопровивдаыциеся недостаточными интервалами отдыха между нагрузками, усиливают деструктивные процессы на клеточном, тканевом уровне, что в свою очередь изменяет конструкцию органов.

Коррекция питания при помощи продуктов, обладавших антиокси-дантным и иммуностимулирующим действием, может улучшить адаптацию организма к физическим нагрузкам и предотвратить неблагоприятные изменения в органах иммунной системы. Использование реялма с медленным плавным повышением объема тренировочных нагрузок и большими интервалами отдыха между ними, а также применение индивидуально дози-

рованных физических нагрузок, способствует структурным преобразованиям в органах иммунной системы, свидетель ствуицим об активации их функции.

3. Морфологические изменения в органах иммунной системы под влиянием физических нагрузок возникают на всех уровнях организации системы и коррелируют с параметрами организменного уровня ( показателями крови, бактерицидностью кожи), поэтому последние можно использовать для контроля за ходом адаптации иммунной система к физическим нагрузкам.

Апробация материалов диссертации. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на XI Всесоюзном съезде АГЭ (Смоленск, 1992), II и III Всероссийских съездах АГЭ (Ленинград, 1988; Тшень, 1994), III съезде анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов Украинской ССР (Черновцы, 1990), Всесоюзной научной конференции "Современная морфология - физической культуре и спорту", поев. 150-летию со дня рождения П.Ф.Лесгафта (Ленинград, 1987), Всесоюзном научном симпозиуме "Морфология и развитие органов иъмунной системы" (Пермь, 1988), Республиканской научной конференции "Закономерности адаптации различных систем организма спортсмена к физическим нагрузкам, искусственным и естественным адаптогенным факторам" (Ленинград, 1989), Всесоюзной научной конференции "Реактивность и регенерация" (Ленинград, .1990), Межреспубликанских научных сишозиумах "Современная антропология - медицинской и спортивной практике" (Винница, 1989) и "Экспериментальные и клинические аспекты медицинской и спортивной антропологии" (Тернополь, 1991), Всероссийских научных конференциях "Влияние антропогенных факторов на морфогенез и структурные преобразования органов" (Астрахань, 1991; Саратов, 1993), Российской научно-практической конференции "Физическая работоспособность и питание" (Ленинград, 1992), Научно-теоретической конференции "Физическая культура и спорт в современном образовании: методология и практика" (Санкт-Петербург, 1993), заседаниях Ленинградского отделения Всероссийского научного общества АГЭ (1993 и 1995), заседании Нижегородского отделения ВрНОАГЭ (1993), Проблемной комиссии "Функциональная анатомия" (1992), итоговых научных конференциях ГАФК им П.Ф.Лесгафта (ежегодно с 1987 по 1995).

Публикации. Автор имеет 60 печатных работ, из них по материалам диссертации - 27.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на ... страницах машинописного текста (основного текстастраниц), состоит из введения, обзора литературы, глав: материал и методы исследования, 4

разделов главы "Данные собственного исследования", главы "Обсуждение собственных данных", выводов и указателя литературы, содержащего 478 источников (380 отечественных и 98 иностранных). Иллюстративная часть включает 92 рисунка ( из них 65 фотографий, 27 графиков) и 48 таблиц.

Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

Диссертация является плановой работой Государственной академии физической культуры им. П.Ф.Лесгафта, связана с союзной проблемой 5.1.9; ( № госрегистрации 01.9.20 006826) "Разработка морфологических 1фитериев прогнозирования надежности спортивной деятельности и способов ее повышения".

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе "Обзор литературы" собраны и проанализированы современные данные о строении тимуса и лимфатических узлов, их взаимоотношениях, а также изменениях под влиянием различных внешних воздействий, позволивших обосновать необходимость проведения настоящего исследования.

Материал и методы исследования. Работа выполнена на 190 беспородных половозрелых белых крысах-самцах и 35 половозрелых беспородных собаках. В эксперименте на белых крысах изучены изменения в тимусе и паковых лимфатических узлах под влиянием различных режимов двигательной активности н фоне коррекции питания и без нее. Выбор белых крыс обусловлен тем, что эти животные имеют ряд преимуществ перед другими животными: обладают устойчивостью к инфекциям, небольшие размеры тела и простое содержание в лабораторных условиях позволяет производить массовые опыты, многие органы человека и белой крысы имеют сходное строение, в том числе тимус и лимфатические узлы (П.П.Сахаров, 1952; У.Лейн-Петтер, 1964; И.П.Западнюк и соавт., 1983; Н.Лэ^ис, П.ВоЫпас, 1988). Л.Х.Гаркави и соавт. (1979), П.С.Пащенко (1993) показано сходство изменений при стресс-реакции в организме человека и белой крысы.

В эксперименте на собаках изучены морфологические изменения паховых лимфатических узлов под влиянием индивидуально дозированных физических нагрузок (ВДФН). Эксперименты на собаках проводились на базе кафедры анатомии Нижегородского медицинского института. Выбор в. качестве объекта исследования собак связан с тем, что лимфатические узлы собаки по конструкции наиболее сходны с таковыми у человека (В.А.Флоренсов, 1961; И.Л.Гфивский, 1967; Ю.И.Бородин, 1968). Кроме

того, методика использования ЦЦФН, основанная на контроле за частотой дыхания и частотой сердечных сокращений, которые осуществляются в процессе выполнения животными нагрузки, требует присоединения датчиков к его телу. Крупные животные (собаки) являются более удобным объектом для проведения такого контроля.

Учитывая данные о влиянии на иммунную систему сезонных, суточных ритмов (М.Р.Сапин, 1975; В.П.Лозовой и С.М.Шергин, 1981; А.З.Еаисл., 1975 и др.), все эксперименты проводили в одно и то же время года, время тренировок планировали в утренние часы. Все животные до начала эксперимента адаптировались к условиям вивария, чтобы исключить влияние стресса, связанного с новой для них обстановкой.

47 1фыс составили интактную группу (I группа) . У 20 из них (в 4-мес возрасте) определены исходные показатели. Остальные крысы в течение всего эксперимента находились в виварии, но никаким воздействиям не подвергались. Крысы II и III группы были подвергнуты влиянию физических нагрузок. В качестве модели последних для крыс использовали плавание. Для получения более выраженных изменений плавание проводили с отягощением (груз фиксировали к основанию хвоста) Для того, чтобы вызвать у животных состояние тренированности, использовали рекомендации Н.В. Зимкина (1975), Э.М.Менчер, Л.В.Киселева (1977),ОЧО-НоИоэгу, Ь.В.Овса! (1969) - систематичность , постепенность увеличения дозы нагрузки за счет медленного возрастания времени плавания и массы груза. Время нагрузки возрастало постепенно от 5 до 25 минут, масса груза от 1% до 3% от массы тела животного. 79 крыс выполняли эти нагрузки б раз в неделю в течение 5 недель (II группа). Общий объем выполненной нагрузки для каждого животного составил 7,5 часов. 30 крыс также плавали с грузом, но в другом режиме (III группа) . Общий объем нагрузок для каждого животного был таким же, как и у животных II группы - 7,5 часов, однако животные выполнили его на протяжении более продолжительного периода - 6,5 недель, за счет того, что в недельном микроцикле они имели не один, а два дня отдыха. Кроме того, разовую нагрузку они выполняли не одномоментно, а в 2 приема.

Наблодения за животными II группы в процессе эксперимента, проведенного в 1987 году, показали, что у большинства животных плавание с нагрузкой вызывало носовое кровотечение, экзофтальм, двигательное возбуждение. Учитывая исследования прошлых лет (Т.И.Вихрук, 1982), эти явления были расценены как неблагоприятные, являющиеся свидетельством того, что предъявляемая нагрузка для животных была чрезмерной, неадекватной их возможностям и вызвала перенапряжение в ор-

ганизме. В этой связи в ходе эксперимента в 1988 г. из числа крыс, подвергнутых нагрузкам 6 раз в неделю, были сформированы группы животных, которым для предотвращения неблагоприятных изменений органов иммунной системы в ходе тренировки проводили коррекцию питания при помощи продуктов растительного происхождения, обладающих антиокси-дантным действием (свекольное пюре и смесь "Валдай") (группа ПС -плавание+свекла, группа ПВ - плавание+"Валдай") . Свекольное пюре получали после запекания корнеплодов свеклы в духовке при t =120-150°С включали в рацион питания группе крыс ПС по 20 грамм ежедневно, начиная с 3-й недели эксперимента. Смесь "Валдай" получена с использованием щадящей технологии обработки растительного сырья и продуктов пчеловодства, позволяющей сохранить биологически ценные компоненты растений (Т.А.Зинченко, 1989).. Поликомпонентная, порошкообразная, хорошо растворимая в воде смесь "Валдай" содержит широкий спектр микроэлементов, аминокислоты, антиоксиданты. Испытания этого препарата в институте физической культуры им. П.Ф.Лесгафта показали, что препарат обладает выраженным антиоксидантным действием (Э.А.Фактор, 1995), применение его приводит к значительному повышению работоспособности спортсменов (А.С.Солодков, Т.А.Зинченко, Д.Н.Давиденко и др., 1989). В настоящем исследовании порошок препарата растворяли в воде (Юг на 100 мл) и давали крысам ежедневно перед кормлением в течение 10 дней, начиная с 3-й недели эксперимента.

Жявотные III группы в ходе тренировки получали обе пищевые добавки (свекольное пюре и смесь "Валдай") .

Помимо группы интактного контроля выделена группа, составившая контроль опыта (IV группа) . Этих животных подвергали тем же манипуляциям, что и экспериментальных крыс, кроме плавания (фиксировали к основанию хвоста свинцовую пластинку, окунали в воду, помещали в сушилку) . Контролем к группе крыс, тренированных на фоне коррекции питания, служили крысы, которые получали такие же добавки, но не тренировались (группа КС- контроль+свекла; группа КВ- кон-троль+"Валдай") . Распределение животных по сериям опытов представлено в таблице 1.

У всех животных в ходе эксперимента еженедельно определяли массу тела, а также исследовали бактерицидность кожи, путем подсчета колоний микробов, выросших на агаре бакпечаток по методике В.И.Печерского (1981). Определение бактерицидности кожи проводили всегда в утренние часы перед началом эксперимента. Для того, чтобы оценить степень адаптированности животных к физическим нагрузкам, исследовали показатели крови (уровень гемоглобина, количество лейкою

цитов крови и осмотическую стойкость эритроцитов). Кровь для исследования брали из хвостовой вены, исследование проводили утром до кормления и тренировки животных.

После окончания тренировок (через 35 и 45 суток от начала эксперимента) для оценки надежности адаптационных изменений в органах иммунной системы 21 крыса была подвергнута однократной интенсивной мышечной нагрузке (в 2 раза превышающей по времени последнюю тренировочную) . В этом эксперименте участвовали интактные крысы, а также животные II и III групп.

К£>ыс выводили из опыта декапитацией. К£ювь собирали в пробирку, центрифугировали. В сыворотке крови радиоиымунологичесжим методом определяли уровень кортикостерона (у крыс интактных, контрольных и тренированных без коррекции питания).

Для экспериментальной серии на собаках подобраны животные 2-3-летнего возраста, массой от 14 до 24 кг. В качестве модели физических нагрузок использован бег животных на ленте тредоилла. Применяли индивидуально дозированные физические нагрузки (ОДФН) по методике, разработанной на кафедре анатомии Нижегород-

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЛЫХ КРЫС ПО ГРУППАМ

Таблица 1

№ груп пы Название группы Вид воздействия Вид коррекции С роки забоя Всего

перед началом экспери мента через 35 суток от начала опыта через 45 суток от начала опыта интенсивная физическая нагрузка в конце тренировок

на 36 сут на 46 сут

I ИНТАКТНАЯ _ _ 20 10 9 4 4 47

II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ плавание 6 раз в кед. ежедневная нагрузка в один прием, общий объем нагрузок 7.5 часов _ 52 7 59

свекольное пюре группа ПС 10 10

"Валдай" группа ПВ 10 10

III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ плавание 5 раз в нед. ежедневная нагрузка в 2 приема , общий объем нагрузок 7,5 часов свекольное пюре и смесь "Валдай" 24 6 30

IV КОНТРОЛЬНАЯ фиксация пластинки к хвосту, окунание в воду — 10 10 20

— свекольное пюре группа КС 7 7

— "Валдай" группа КВ 7 7

ского медицинского института (А.П.Сорокин, Г.В.Стельников, А.Н. Ва-зин, 1970, 1973) . Использованы систематические ВДФН до наступления первичного пика работоспособности. 9 собак выполняли такие нагрузки до стадии За, 8 животных до стадии 4. В день забоя, одновременно с экспериментальными, брали материал у интактных собак, а также животных, которые выполняли нагрузку до той же стадии однократно. Эти животные составили группу "контроль опыта". Распределение собак по группам представлено в таблице 2.

Таблица 2

Распределение собак по группам

Группы животных Характер Стадия Количество

воздействия нагрузки животных

Интактный контроль - - 7

Контроль одногфатные За 4 7

опыта ВДФН 4

Экспериментальная систематические За 9

ВДФН 4 8

У собак под внутривенным тиопенталовым наркозом и управляемом дыхании иссекали паховые лимфатические узлы. У крыс препарированием выделяли и иссекали паховые лимфатические узлы и тимус. Материал фиксировали в 10% нейтральном формалине или жидкости Карнуа, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, приготавливали парафиновые блоки, которые резали на санном микротоме. Срезы толщиной 5-7 мкм, сделанные на уровне ворот через весь лимфатический узел и через весь тимус, 01фашивали гематоксилином-эозином, по ван Гизону, по Маллори, по Вейгерту, ретикулярные волокна выявляли по Футу. Для изучения клеточного состава срезы окрашивали азур-2-эозином.

Препараты изучали при помощи светового микроскопа МБИ-6 и бинокулярной лупы. Окулярным микрометром МОВ=1х15 измеряли толщину капсулы и трабекул, мозговых тяжей, ширину коркового вещества, диаметр лимфоидных узелков в лимфатических узлах; толшину капсулы, междоль-ковых перегородок, коркового вещества - в тимусе, На каждом срезе лимфатического узла подсчитывали количество лимфоидных узелков с герминативными центрами и без них, учитывали стадии развития узелков (по Е. Conway,1937), определяли долю узелков каждой стадии развития.

Измерения площадей, занимаемых структурными компонентами лимфатических узлов и тимуса, проводили при помощи морфометрической сетки

(С.Б.Стефанов, 1974; Г.Г.Автандалов, 1990), методом точечного счета элементов узла, совпадающих с узловыми точками сетки, при увеличении микроскопа: об.3,5, ок.10. На каждом срезе осуществляли 10 перемещений сетки, данные заносили в протокол, вычисляли средние показатели для каждого структурного компонента, сумма средних величин всех компонентов составляла среднюю абсолютную площадь всего узла. Принимая ее за 100%, вычисляли долю площади сечения каждого структурного компонента в общей площади сечения всего лимфатического узла или тимуса. В лимфатических узлах определяли долю площади сечения капсулы, трабекул, маргинальной зоны, лимфоидных узелков с герминативными центрами и без них, межузелковой и паракортикальной зоны, мозговых тяжей, подкапсульного синуса, промежуточных корковых и мозговых синусов, воротного синуса. В тимусе определяли долю площади сечения коркового и мозгового вещества, капсулы, мевдольковых перегородок, разрастаний жировой ткани.

Подсчет клеточных элементов проводили в 5-10 полях зрения на единице площади среза 16000 мкм2 в 6 зонах лимфатического узла - маргинальной, герминативных центрах лимфоидных узелков, межузелковой зоне, Т-зависимых территориях паракортикальной зоны, мозговых тяжах и в области воротного синуса. В тимусе клеточный состав определяли в подкапсульной зоне, центральной зоне коркового вещества, корковом веществе пограничном с мозговым, центральной зоне мозгового вещества. Выбор зон определен согласно данным литературы о различных мор-фофункциональных особенностях этих зон (Ю.И.Афанасьев, Л.П. Бобова, 1976; К.А.Зуфаров и К.Р.Тухтаев, 1987; А.Е. Вершигора, 1990). Учитывали бласты и большие лимфоциты, средние, малые лимфоциты, макрофаги, ретикулярные клетки, митотмчески делящиеся и дегенеративно измененные, незрелые и зрелые плазматические, тучные. Абсолютное количество всех клеток на единице площади среза оценивали как плотность популяции клеток в данной зоне. К£юме того рассчитывали долю клеток каждого вида. Подсчет клеток проводили под микроскопом МБИ-б при увеличении об.90, ок.10.

В экспериментах на собаках определяли активность ферментов в клетках лимфатических узлов. Лимфатические узлы замораживали в изо-октане, охлажденном жидким азотом до t° =-70°С, криостатные срезы толщиной 10 мкм инкубировали в средах для выявления сукцинатдегидро-геназы (СДГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) (по М.Nachlas, Теоп К., Soula Е., 1957) и щелочной фосфатазы (ЩФ) методом азосочетания. Оптическую плотность продуктов гистоэнзиматических реакций оценивали на сканирующем интегрирующем цифровом микрофотометре методом линейного

сканирования в 10 участках препарата в корковом и мозговом веществе при стандартных условиях: площадь зонда 1,96 мкм2, скорость сканирования - 10 сек, при увеличении об.7, об.60; длина волны 512 нм для СДГ и ЛДГ и 490 нм для ЩХ>.

Для элегаронномикроскопического исследования кусочки лимфатических узлов собак фиксировали в 2,5% растворе глютарового альдегида на фосфатном буфере (рН 7,2-7,4), дофиксировали в 1% растворе 0s04 на ацетатвероналовом буфере, проводили через серию спиртов возрастающей концентрации, заливали в аралдит. Ультратонкие срезы контрастировали по Рейнольдсу и изучали в электронном микроскопе УЭВМ-100 (на базе кафедры анатомии Нижегородского медицинского института) . Кусочки лимфатических узлов и тимуса белых крыс фиксировали 4% раствором глютарового альдегида на какодилатном буфере и дофиксировали в 1% растворе 0s04, дегидратировали в спиртах возрастающей концентрации, заключали в аралдит. На полутонких срезах, окрашенных ме-тиленовым синим, находили нужные зоны для исследования (корковое вещество тимуса и лимфатических узлов). Ультратонкие срезы контрастировали по Рейнольдсу и изучали в электронном микроскопе JEM-ЮОв (Япония) на базе лаборатории электронной микроскопии института морфологии РАМН.

Статистическую обработку цифрового материала проводили с учетом вариабельности первичных измеряемых обгьектов и индивидуальной изменчивости (И.Г.Потапова, Г.С.Катинас, С.Б. Стефанов, 1983). Для исследования взаимосвязей в организации биологических объектов применяли корреляционный анализ: определяли коэффициент ранговой корреляции по Спирмену, коэффициент множественной корреляции, коэффициент детерминации. Для оценки морфологических критериев надежности функционирования иммунной системы использовали информационно-вероятностный метод Н.Н.Алфимова (1975). Достоверность полученных данных оценивали по критерию Стьюдента. Различия считали значимыми при Р<0,05. Цифровой материал обрабатывали при помощ! пакета прикладных программ на ЭВМ FBM PC/AT 386.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В оценке результатов, полученных в ходе наших экспериментов, анализ показателей, характеризующих организм в целом, дал ценную информацию о направленности изменений у животных различных групп.

Средние значения массы тела, бактерицидности кожи, уровня гемоглобина и осмотической стойкости эритроцитов в группе крыс, выполнивших однократную нагрузку (предварительно не подготовленных к ней) значимо не отличались от одноименных показателей интактных животных. Количество лейкоцитов под влиянием однократной физической нагрузки значительно повысилось. Систематические физические нагрузки привели к существенным изменениям массы тела, показателей крови и бактерицидности кожи. Масса тела крыс, подвергнутых тренировкам без коррекции питания, нарастала медленнее, чем таковая интактных крыс. По-видимому, применяемые физические нагрузки для большинства животных оказались чрезмерными, требующими значительных энергозатрат, неадекватными возможностям их организма. Об этом свидетельствовало и появление носовых кровотечений, экзофтальма, двигательного возбуждения после тренировок. Медленное нарастание массы тела у животных, тренированных без коррекции, могло быть следствием хронического стресса.

Как известно, одним их факторов, сопровождающих стресс-реакцию, является выброс в кровь большого количества гормонов коры надпочечников (Н. Зе1уе, 1936). В наших экспериментах уровень кортикостерона в крови, определенный в конце эксперимента у животных, тренированных без коррекции питания, был выше, чем у крыс интактной группы. У многих животных этой группы масса тела стабильно держалась на одном уровне и не нарастала на протяжении последних 2-3 недель эксперимента.

Анализ динамики количества лейкоцитов на протяжении всего эксперимента подтвердил предположение о развитии адаптации у животных, тренированных без коррекции, по типу стресс-реакции. Резкое повышение количества лейкоцитов к концу 1-й недели тренировок соответствовало 1 стадии (тревоги), а затем происходило снижение этого показателя (переход к устойчивой адаптации), начиная со 2-й недели - стабилизация на уровне в 2 раза превышающем исходную величину (период устойчивой адаптации). К концу эксперимента среднее значение количества лейкоцитов было ниже исходного (стадия истощения общего адаптационного синдрома). Подтверждением того, что физические нагрузки, применяемые без коррекции питания, привели к перенапряжению организма, является и снижение бактерицидности кожи, уровня гемоглобина и осмотической стойкости эритроцитов у животных этой группы. С.С.Полтырев и соавт, (1978), наблюдавшие при экспериментальной перетренированности аналогичные изменения показателей крови, считают причиной этих изменений стресс-реакцию, которая сопровождает интенсивные физические нагрузки.

Таким образам, динамика массы тела, бактерицидности кожи, показателей крови свидетельствует о том, что применяемые физические нагрузки были чрезмерными, не адекватными возможностям организма животных. Адаптация к ним протекала по типу стресс-реакции и завершилась к концу эксперимента стадией истощения общего адаптационного синдрома. Гистологические и электронномикроскопические исследования подтвердили это предположение.

Морфологические изменения в тимусе и паховых лимфатических узлах у животных, подвергнутым однократным и систематическим физическим нагрузкам, различались. Интенсивные однократные физические нагрузки, действушие на неподготовленный к ним организм животных (крыс, собак), вызывали преобразования в основном на тканевом и клеточном уровне, и менее выраженными были изменения на органном уровне. Однократные индивидуально дозированные физические нагрузки (ИДФН) до стадии За и 4 не изменили существенно конструкцию лимфатических узлов собак. Доля каждого структурного компонента в общей площади среза органа не отличалась значимо от таковой у интактных животных. Однако, в корковом веществе лимфатических узлов указанная нагрузка привела к изменениям в соотношении числа лимфоидных узелков, находящихся на той или иной стадии развития (по E.Conway, 1937). Так, если у интактных собак в лимфатических узлах в большом количестве обнаруживались узелки I, II, III стадий развития и очень мело было узелков, находящихся на IV (завершающей) стадии развития, с опустошенными герминативными центрами и большим количеством дегенеративно измененных клеток, то у собак, выполнявших ИДФН однократно, доля узелков IV стадии возросла, а узелков II и III стадии снизилась. Бег животных с нагрузкой до стадии 4 протекал в условиях нарастания интенсивности ее, по сравнению с таковой до стадии За, поэтому вызвал более значительные изменения. Лимфоидных узелков, находящихся на IV стадии развития, у этих животных оказалось больше, чем при физических нагрузках до стадии За. В то же время ИДФН до стадии За стимулировали появление новых лимфоидных узелков с герминативными центрами (I стадии), их оказалось больше половины от числа всех имеющихся на срезе. У животных, выполнявших нагрузки до стадии 4, таких узелков было меньше, по-видимому, они успевали перейти на следующую стадию развития (табл.3).

Более существенные изменения претерпел клеточный состав лимфатических узлов у собак, выполнивших однократную ИДФН и предварительно не подготовленных к ней. Плотность популяции клеток, по сравнению с таковой в интактном контроле, значительно возросла в воротном си-

нусе, что свидетельствует об активизации процесса миграции клеток. Анализ клеточного состава лимфатических узлов выявил значимое увеличение числа деструктивно измененных клеток во всех

Таблица 3

Доля лимфоидных узелков (P±Sp, %), находящихся на разных стадиях развития в паховых лимфатических узлах собак контрольной группы и подвергнутых индивидуально дозировынным физическим нагрузкам (ИДФН) (по Е. Conway, 1937)

Стадии развития лимфоидных узелков ГРУППЫ ЖИВОТНЫХ

интактный контроль ИДФН до стадии За ИДФН до стадии 4

однократная систематич еская однократная систематич еская

I 29,7±2,3 54,2±1,8* 37,4±2,3* 30, 0±1,5 28,3+2,3

II 37,б±2,7 8,4±1,0* 15,4±1,8* 10,0+1,0* 15,1±1,8*

III 28,7±2,3 15,6±1,3* 26, 4±2, 3 25,0±1,5 50,0±2,6*

IV 3,9+0,9 21,7+1,5* 20,3+2,0* 35,0±1,6* 6,6+1,3

* - различия по сравнению с интактным контролем значимы цри Р<0,05

зонах лимфатического узла. При нагрузках до стадии 4 выявлено также увеличение доли макрофагов в герминативных центрах лимфоидных узелков и в воротном синусе, и плазматических клеток в мозговых тяжах. Среди плазматических клеток преобладали незрелые формы. Увеличение числа плазматических клеток связано, по-видимому, с тем, что чрезмерные нагрузки, вызывая разрушительные процессы в организме, способствуют развитию аутоиммунных реакций. Это подтверждают исследования В.М.Шубика и Ю.В.Вязьменского (1981), Т.В.Ссшьской и П.П.Чаяло (1987), выявивших наличие аутоантител в миокарде при интенсивных физических нагрузках. По мнению Н.Н.Щекочихиной (1967), плазмоцитарную реакцию можно считать морфологическим критерием для определения реактивного состояния лимфоидной ткани. Эта реакция возникает не только в ответ на специфический раздражитель - антиген. Неспецифические воздействия (холод, яда) также могут вызвать в лим-фоиднсй ткани выраженную плазмобластическую реакцию, наряду с другими признаками адаптационного синдрома (Г.Селье, 1960).

Усиление процессов разрушения на клеточном уровне подтверждает и электронномикроскопическое исследование, выявившее множество ва-

куолей в цитоплазме клеток, расширение перинуклеарного пространства, набухание митохондрий, разрушение крист последних, разрывы оболочки ядра клеток тимуса и паховых лимфатических узлов собак и крыс. Подобные изменения клеток расценивают как деструктивные (В.В.Серов и В.С.Пауков, 1975; А.П.Авиын и В.А.Шахламов, 1979; Ю.А.Владимиров, 1987). Аналогичные изменения в клетках описаны при гипоксии (Г.К.Гогичадзе и Н.Н.Качарова, 1986; В.Д.Жарская и Е.Л.Лукьянова, 1991). Можно предположить, что в нашем исследовании одной из причин деструктивных изменений в клетках лимфоидной ткани была гипоксия, которая развивается при выполнении физической нагрузки у неподготовленных к ней животных. Наличие гипоксии подтверждают гистоэнзима-тические исследования. При однократных ИДФН в лимфатических узлах собак выявлено повышение активности СДГ, причем резко была выражена неравномерность распределения продуктов реакции: участки, где зерен или гранул диформазана не было совсем, соседствовали с местами, где оптическая плотность продуктов реакции была намного выше, чем у ин-тактных животных. Появление зон с явным снижением активности СДГ при однократных ИДФН до стадии 4 наблюдали и другие авторы в миокарде и скелетных мышцах (А.И.Денисов, 1973; А.П.Сорокин и Г.В.Стальников, 1976) . По мнению этих авторов, это явление может свидетельствовать о тканевой гипоксии. Набухание митохондрий может быть следствием усиления активности окислительных ферментов и указывает на стимуляцию гликолиза (А.Ленинджер, 1966) . Гликолиз же при кратковременной интенсивной мышечной деятельности играет очень важную роль в энергетическом обеспечении организма (Н.Р.Чаговец, 1971).

В лимфатических узлах у животных, выполнявших ИДФН однократно, мл наблюдали и неравномерное расположение продуктов реакции на ЛДГ и щелочную фосфатазу (ЩФ). Оптическая плотность продуктов реакции на ВД> в мантии большинства лимфоидных узелков была низкая. В то же время известно, что активность ЩХ> при инволюции лимфоидных узелков снижается (Н.М.Чистова, 1961). В наших экспериментах установлено, что при однократных ИДФН число узелков IV(завершающей) стадии развития увеличилось, видимо поэтому оптическая плотность продуктов реакции на ЩХ> была низкой.

Таким образом, изменения в лимфатических узлах и тимусе у животных, выполнявших физическую нагрузку однократно, можно расценивать как реактивные, вызванные стресс-реакцией в ответ на действие раздражителя. Они соответствуют начальному этапу (аварийной стадии) "срочной" адаптации организма в ответ на физическую нагрузку и характеризуются усилением деструкции и миграции клеток.

Систематическое выполнение животными физических нагрузок привело к более значительным изменениям в строении тимуса и паховых лимфатических узлов. Эти изменения обнаруживались на всех уровнях организации: органном, тканевом, клеточном. Они характеризовались существенными изменениями конструкции органов, соединительнотканного остова, клеточного состава и цитоархитектоники.

В тимусе у крыс, подвергнутых интенсивным физическим нагрузкам без коррекции питания, снизилась доля площади, занимаемой на срезе тимуса корковым веществом, оно составляло 31+6% от площади среза всего органа (у контрольных крыс 44±5%), увеличилась доля жировой ткани, встречалось много долек с нарушенной структурой. Внутри долек обнаруживались грубые коллагеновые и ретикулярные волокна, жировые клетки. Значительное количество таких волокон и жира выявлялось между дольками. Очень часто жировая ткань заполняла значительную часть доли тимуса, а лим^ои дна я ткань обнаруживалась на этом фоне в виде небольших островков, различить корковое и мозговое вещество в которых было невозможно. Плотность популяции клеток в корковом веществе тимуса бьша значимо ниже таковой у животных контрольной группы. В подкапсульной зоне тимуса систематические физические нагрузки, применяемые в течение 5 недель, вызвали снижение доли Сластов с 13±4% (у интактных крыс перед началом эксперимента) до 6,3+2,7%. В центральной зоне коркового вещества и на границе с мозговым веществом эти клетки обнаруживались еще реже. Их доля составляла соответственно 1,9±1,0% и 1,53+0,7% и была значимо ниже, чем у контрольных крыс (Р<0,05). Во всех зонах коркового вещества и в мозговом веществе тимуса за 5 недель тренировок значительно увеличилась доля деструктивно измененных клеток (Р<0,05). Делящиеся клетки обнаруживались реже, чем у контрольных животных. Полученные данные свидетельствуют об инволюции тимуса (Т.Б.Ивановская и соавт., 1968) и являются следствием стресса. Впервые атрофию тимуса при стрессе описал Г.Селье (1936). Позднее ее наблюдали и другие авторы (М.Р.Сапин и соавт., 1994; L.D.Caren et. al., 1980 и др.). О.К.Хмельницкий и Ю.А.Медведев (1972) демонстрируют феномен "дырчатого просветления" в тимусе при стрессе. Авторы связывают это с явлениями очаговой эмиграции лимфоцитов. Аналогичную картину наблюдали и мы в тимусе крыс, тренированных без коррекции питания. Опустошение лимфоидных органов при стрессе T.Dougherty, A.White (1943) связывают с увеличением секреции корой надпочечников стероидных гормонов, что приводит к распаду лимфоцитов, угнетению метаболических процессов в клетках тимуса с последующим длительным нарушением процессов пролиферации, а также мидра-

цией клеток из коркового вещества в мозговое, а затем в кровоток. Именно об этих процессах можно думать, анализируя результаты изучения тимуса на тканевом и клеточном уровне. Так, в ходе электронно-микроскопического исследования мы наблюдали большое количество клеток с признаками деструкции. Свидетельствами миграции клеток из тимуса могут быть обнаруживаемые нами скопления клеток около сосудов и внутри сосудов в мозговом веществе долек, снижение плотности популяции клеток в корковом веществе. Подтверждением угнетения процессов пролиферации является уменьшение числа бластов и делящихся клеток.

Деструктивные процессы усилились, а пролиферативные снизились и в паховых лимфатических узлах (ПЛУ). Однако, явления атрофии лим-фоидной ткани в них были выражены в меньшей степени, чем в тимусе. Площадь, занимаемая корковым веществом на срезе лимфатического узла, даже возросла по сравнению с контролем. Оно занимало в целом по группе 52,3% от площади среза всего органа. Доля мозгового вещества была почти в 2 раза меньше (28,3%). Индекс К/М (отношение доли площади коркового вещества к мозговому) возрос (до 1,9) по сравнению с таковым у интактных и контрольных крыс. Это произошло за счет увеличения доли площади паракортикальной зоны. Причиной этого могла быть миграция клеток в эту зону из тимуса. Свидетельством такой миграции может служить скопление большого количества клеток около посткапиллярных венул.

Доля площади паракортикальной зоны составляла 21±5%, на половину меньшую площадь занимала межузелковая зона (11,6+1,8%). На долю всех лимфоидных узелков приходилось примерно 10% площади среза узла, причем преобладали лимфоидные узелки с герминативными центрами. Доля площади, занимаемой ими, составила в целом по группе 6,6±1,6%, значительно варьируя у разных животных (V=63%). Число лимфоидных узелков с герминативными центрами на срезе пахового лимфатического узла колебалось у животных от 2 до 9 (в среднем по группе 4,8±0,6, ч=41%) . Среди них преобладали узелки III .стадии развития (рисунок). Повышение индекса К/М было связано не только с увеличением доли коркового вещества в составе лимфатического узла, но и с уменьшением доли мозгового. В составе последнего значительно уменьшилась доля площади, занимаемой на срезе мозговыми тяжами по сравнению с интакт-ными животными того же возраста (Р<0,01) и промежуточными мозговыми синусами (Р<0,05).

Доля площади соединительнотканных элементов (капсулы и трабе-кул) под влиянием физических нагрузок, проводимых без коррекции пи-

тания, возросла. Коплагеновые и ретикулярные волокна у большинства животных внутри паховых лимфатических узлов были грубыми, число их возросло. Иногда количество соединительнотканных волокон внутри лимфатического узла было столь значительным, что нарушалась нормальная структура его: определить компоненты узла в таких участках было невозможно.

Клеточный состав всех исследованных зон лимфатического узла отличался довольно существенно от такового животных, не подвергнутых физическим нагрузкам. Плотность популяции клеток возросла в паракор-тикальной зоне и в воротном синусе (Р<0,05). Во всех зонах снизилась доля бластов, делящихся клеток и возросло число деструктивно измененных клеток.

В ходе электронномикроскопического исследования в тимусе и 1ШУ тренированных крыс обнаруживалось много клеток с измененной формой ядра. Ядра клеток имели многочисленные вырезы и выпячивания, в цитоплазме лимфоцитов обнаруживалось много митохондрий, оки'имели разные размеры, часто встречались крупные митохондрии. Форма их была овальная или округлая. Часто встречались митохондрии с разрушенными или фрагментированными кристами.

Обнаруживалось много клеток с признаками деструкции - расширением перинуклеарного пространства, вакуолями в цитоплазме клеток, периферической конденсацией хроматина.

16 14 12 10 8 6 4 2 0

Интактная группа (4-месяч-ные,исходные данные)

Интактная (через 5 нед. после начала наблюдения)

Контрольная группа

Тренировка без коррекции питания

Плавание + свекла

Плавание + "Валдай"

Рисунок. Количество лимфоидных узелков с герминативными центрами (А) и доля узелков (в %) 1,11,111 и IV

стадий развит: -I стадия

-II стадия

E.Conway, 193уj^Jj^) в паховых лимфатических узлах крыс различных групп.

-III стадия1-

-IV стадия

Таким образом, систематические постепенно возрастающие нагрузки, применяемые 6 раз в неделю без коррекции питания, вызывали значительные изменения в тимусе и ПЛУ, которые можно расценить как следствие перенапряжения. По своей конструкции и клеточному составу оба органа были близки к таковым интактных животных, у которых были ярко выражены явления возрастной инволюции тимуса и ПЛУ. У тренированных животных к возрастной присоединилась и акцидентальная инволюция. Однако, данная экспериментальная группа была неоднородна. Многие показатели имели значительный коэффициент вариации и у некоторых животных на фоне общего неблагополучия выявлены изменения, свидетельствующие о достаточно высоком уровне функционирования органов иммунной системы. Однако, таких животных, для которых предъявляемые нагрузки оказались адекватными их возможностям, было очень мало (3 из 34). У других в обоих органах изменения свидетельствовали о перетренированности (№1, №2, №6, №9). Однако, в ряде случаев неблагоприятные изменения были сильнее выражены в одном из изученных органов. Например, у крысы №8 в ПЛУ обнаружены значительные разрастания соединительной ткани, однако, структура тимуса свидетельствовала о хорошем его состоянии. У крысы №3 тимус имел очень маленькие размеры и большая часть его паренхимы была замещена жировой тканью. Однако, в ПЛУ у этой крысы выявлены изменения, которые можно расценить как компенсаторно-приспособительные - большая доля площади, занимаемой паракорти-кальной зоной, высокая плотность популяции клеток в этой зоне, значительное содержание бластов в ней.

Изучение взаимоотношений между различными клетками лимфоидной ткани показало, что число внутритканевых связей в этой группе животных уменьшилось. Это говорит о дезинтегрированности элементов системы на тканевом уровне.

Таким образом, для подавляющего большинства животных предъявляемые нагрузки оказались чрезмерными, неадекватными возможностям организма и привели к значительным деструктивным изменениям в тимусе и паховых лимфатических узлах, пролиферативные процессы, макрофа-гальная реакция были подавлены, на этом фоне усилились инволютивные процессы.

Причиной усиления деструктивных процессов при хроническом физическом перенапряжении в наших экспериментах могли быть биохимические изменения - нарушение системы антиоксидантной защиты и появление продуктов перекисного окисления липидов. По мнению Ю.А.Владимирова (1987), в основе необратимых повреяедений клеток лежит нарушение функции клеточных и внутриклеточных мембран. Ключевая роль принадле-

жит именно липидному слою мембран, в котором появляются дефекты и мембраны становятся проницаемыми для ионов.

Многочисленные клинические и биохимические исследования (Ф.З.Меерсон и соавт., 1983; О.Н.Трифонов, 1988; О.Н.Трифонов и В.М.Боев, 1988; И.Д.Суркина и соавт., 1990; Э.А.Фактор, 1995) показывают, что стрессорный характер спортивной деятельности вызывает активацию перекисных процессов в организме, что неблагополучно сказывается на липидных структурах мембран.

Увеличение числа деструктивно измененных клеток в тимусе и паховых лимфатических узлах, наблюдаемые нами, сочеталось со снижением осмотической стойкости эритроцитов крови. Учитывая сходство мембран клеток различных тканей организма, мы полагаем, что определение осмотической стойкости эритроцитов крови является информативным тестом, который позволяет контролировать процессы адаптации организма к физическим нагрузкам.

Таким образом, адаптация к физическим нагрузкам у животных, тренированных без коррекции питания, протекала напряженно. "Цена" адаптации была очень высокой. Изменения в органах иммунной системы свидетельствовали о снижении их функции. Полученные результаты объясняют многочисленные наблюдения, показывающие, что на "пике" тренированности у спортсменов нередко наблюдается снижение резистентности организме к действию холода, простудным заболеваниям. По мнению Ф.З.Меерсона и М.Г.Пшенниковой (1988), в механизме снижения резистентности высокотренированных спортсменов имеет значение проявление "цены" адаптации - снижение иммунологической реактивности организма. Так, И.Д.Суркина и соавт. (1980) отметили снижение активности Т-лимфоцитов у спортсменов высокого класса в результате соревнований. Г.Е.Аронов и соавт. (1985) причину снижения показателей иммунореак-тивности у обследованных ими гребцов высокого уровня мастерства видят в неадекватно высокой интенсивности применяемых физических нагрузок. В эксперименте на животных деструктивные изменения в органах иммунной системы при чрезмерных физических нагрузках описаны А.Н.Лапутиньм (1965).

Изменения в тимусе и паховых лимфатических узлах, наблюдаемые нами у животных, тренированных без коррекции питания, являются неспецифическими. Подобные изменения в аналогичных органах описаны и другими авторами при различных экстремальных воздействиях (Е.В.Федько и соавт., 1983; Т.С.Гусейнов, 1988; Р.М.Рагимов, 1990; М.В.Карзов и соавт., 1992). Цена адаптации к физическим нагрузкам и ее отрицательные эффекты представляют, по утверждению Ф.З.Меерсона и

М.Г.Пшенниковой (1988), возможное, но не обязательное явление. Авторы считают, что наиболее рациональный путь к предупреждению неблагоприятных изменений заключается в разумном дозировании физических нагрузок, а также в использовании так называемой комбинативной адаптации, когда организм адаптируется одновременно к двум или нескольким факторам.

Учитывая эти данные, нами были изучены изменения в организме животных, которые выполняли физические нагрузки на фоне коррекции питания. В экспериментальные группы, которым было решено проводить коррекцию, отобрали животных, которые уже 2 недели тренировались и имели к этому сроку низкие показатели массы тела, уровня гемоглобина, осмотической стойкости эритроцитов и бактерицидности кожи. Коррекцию питания проводили, начиная с 3-й недели и до конца эксперимента. Масса животных, получавших добавку к питанию смеси "Валдай" в ходе дальнейших тренировок так и осталась ниже таковой крыс, тренированных без коррекции. У животных, в рацион питания которых бьша добавлена свекла, прирост массы тела после начала коррекции стала происходить интенсивнее. Т.В.Грицюк (1994), изучавшая влияние многократных физических нагрузок в условиях применения фитопрепаратов (экстракта элеутерококка, плица и герани) на организм неполовозрелых 1фыс, отметила улучшение физического развития животных, активизацию ростовых процессов, повышение ферментативной активности. По-видимому, и биологически активные вещества, содержащиеся в свекле, также положительно влияют на обменные процессы в организме, изменяя баланс между процессами диссимиляции и ассимиляции в сторону последнего. На это указывает и динамика массы тела крыс контрольных, получавших свеклу (нетренированных) . Масса тела их бьша немного выше, чем у контрольных крыс, не получавших эту пищевую добавку.

Осмотическая стойкость эритроцитов, уровень гемоглобина и бак-терицидность кожи возросли у животных, тренировка которых проходила на фоне коррекции питания как смесью "Валдай", так и свеклой. Гистологические изменения в тимусе и паховых лимфатических узлах у животных, подвергнутых физическим нагрузкам на фоне коррекции питания, отличались от таковых, выявленных у животных, не получавших в ходе эксперимента пищевые добавки. Доля стрсмальных элементов снизилась, а паренхиматозных возросла. Капсула стала тоньше в обоих органах, междольковые перегородки в тимусе были узкими. Соединительнотканные волокна и жировая ткань внутри долек тимуса и внутри лимфатических узлов обнаруживались редко. Дольки в тимусе были крупными, часто сливались. Толщина коркового вещества в тимусе и лимфатических узлах

возросла, индекс К/М в лимфатических узлах увеличился, возросло также число лимфоидных узелков с герминативными центрами, среди них преобладали узелки активных стадий развития (см. рисунок). Возросла плотность популяции клеток в корковом веществе тимуса и паховых лимфатических узлов, увеличилась доля бластов, делящихся клеток, разрушенные клетки стали обнаруживаться реже (табл. 4,5).

Эти изменения были характерны для обеих групп, подвергнутых физическим нагрузкам и коррекции питания как свеклой, так и смесью "Валдай". Это говорит о том, что пищевые добавки вызвали неспецифическую реакцию в организме. Однако, были выявлены и значимые различия: при коррекции свеклой доля бластов в подкапсульной зоне тимуса возросла на большую величину, чем у животных, получавших смесь "Валдай" (табл. 4,5). Такое же различие выявлено между количеством бластов в аналогичной зоне тимуса животных, употреблявших те же продукты, но не выполнявших физические нагрузки (контрольных).

Изучение особенностей строения тимуса и паховых лимфатических узлов крыс контрольных ipynn, получавших пищевые добавки, показало, что конструкция органов претерпевает небольшие изменения под влиянием указанных добавок к питанию, а в клеточном составе изменения наблюдаются существенные. Оба препарата усилили лимфоцитопоэз, о чем свидетельствовали увеличение доли бластов, делящихся клеток во всех зонах тимуса и паховых лимфатических узлов.

Учитывая изменения клеточного состава тимуса и лимфатических узлов, можно отметить, что в свекле и в смеси "Валдай содержатся биологически активные вещества, обладайте имьйунностиьлулирукшим действием. Применение этих препаратов в сочетании с физическими нагрузками позволило не только избежать неблагоприятных изменений в организме, но и улучшило процессы адаптации его к физическим нагрузкам. В этой связи их можно отнести к адаптогенам. Изменения, наблюдаемые в изученных органах, свидетельствуют о том, что иммунная система значительно повысила свои резервные возможности. На всех уровнях прослежено увеличение числа структурных элементов. В

Таблица 4

Доля клеток в подкапсульной зоне тимуса у животных различных групп (Р±£5р)

Виды клеток ГРУППЫ ЖИВОТНЫХ

интактные 4-мес интактные 5-мес контрольные 5-мес БК 5-мес ПС 5-мес ПВ 5-мес

Бласты 13+4 (71) 3,8±1,8 (106) * 8,9±0,9 (22) ** 6,3±2,7 (107) 14,8±1,4 ** (19) *** **** 10,4+1,3 ** (24) *****

Средние лимфоциты 35,0±2,3 (16) 24,9+1,7 * (15) 26, 9±1,6 * (49) 26,9+2,9 * (26) 30,7+1,6 ** (10) 27,4+2,9 (21)

Малые лимфоциты 42±5 (31) 49±5 (22) 50, 9±2,1 (41) 52±5 (26) 41, 9±2,08 (9) 51±3 (12)

Эпителиоретик улоциты 4,5±0,5 (25) 15±6 (89) 7, 3±1, 4 (136) 5,5±0,7 (33) 7,3±0,3 * (10) 5,3+1,2 (45)

Макрофаги 0,42±0,16 (96) 0,9+0,3 (79) 2,2±0,8 * (134) 0,68+0,26 (94) 0,79±0,23 (60) 1,55±0,52 (80)

Делящиеся 1,8±0,7 (95) 0,61±0,08 (30) 1,б1±0,7 (133) 0, 98±0,61 (154) 3,0±0,7 ** (50) **** 3,4±0,6 ** (37)****

Деструктивно измененные 0,29±0,10 (161) 5,2±1,6 * (67) 2,2+0,5 * 6,3±1, 4 * (54) *** 0,87±0,22* ** (51)*** **** 1,9±0,7 * (75)****

Примечание: * - отличия значимы при Р<0,05 по сравнению с интактными 4-мес, ** - по сравнению с интакт-ными 5-мес, *** - по сравнению с контрольными, **** - по сравнению с тренированными БК, ***** - по сравнению группой ПС. БК - животные, тренированные без коррекции питания, ПС - животные, тренированные с коррекцией питания свеклой, ПВ - животные, тренированные с коррекцией питания смесью "Валдай".

В скобках - коэффициент вариации (в %).

Таблица 5

Доля клеток в паракортикальной зоне ПДУ у животных различных групп (Р+Бр)

Виды клеток ГРУППЫ ЖИВОТНЫХ

интактные 4-мес интактные 5-мес контрольные 5-мес БК 5-мес ПС 5-мес ПВ 5-мес

Бласты 1,6±0,9 (123) 1,1±0,б (109) 4,3+0,8 * (39) ** 1,2+0,4 *** (101) 2,04+0,47 (51)*** 4,6+1,2 ** (59)****

Средние лимфоциты 1б±4 (52) 27,7±2,4 * (20) 33,111,8 * 27+3 * (31) 23,711,09 (10) *** 38,912,6***** (14)**** ** *

Малые лимфоциты 55±8 (30) 51,1+2,2 (9) 4416 (28) 4913 (17) 57,210,7 ** (2)*** **** 4113 ** (17)*****

Ретикулярные 10,1+1,1 (25) 11,8±2,1 (40) 10,6±1,3 (27) 13,3+1,7 (35) 9,6+0,6 (14) 8,9+1,0 (24)

Макрофаги 1,52+0,28 (42) 1,510,5 (83) 1,5±0,5 (69) 1,2410,4 (94) 1,6+0,3 (50) 0,610,2 ***** (66)*

Деляпдееся 0,92±0,13 (32) 0,6210,09 (33) 1,710,3 * (40)** 0,64+0,16 *** 2,9+0,4* ** (30)*** **** 2,610,3 * ** (26) ****

Деструктивно измененные 1, 8±0, 6 (79) 3,6±1,0 (60) 4,411,4 (71) 7,511,6 * 2,410,3 (27) **** 2,310,2 (21) ****

Прочие 0,1810,14 (181) 0,44+0,09 (47) —

Примечание то же, что и в табл. 4

цитоплазме клеток обнаруживалось значительно больше, чем у контрольных животных митохондрий. На тканевом уровне - возросла плотность популяции клеток в составе лимфоиднсй ткани. На органном уровне -увеличилось количество лимфоидных узелков на срезе лимфатического узла. Полученные данные отражают один из принципов структурных основ адаптации, который по мнению Д.С.Саркисова (1987) заключается в том, что при длительной функциональной нагрузке, когда оказывается недостаточным включение в активную работу всех структур, которыми располагает орган, происходит увеличение их числа, соответственно уровню возросшей функциональной нагрузки.

Кроме того, физические нагрузки, проводимые на фоне коррекции питания, способствовали убыстрению ритма обновления структур. На тканевом уровне это привело к появлению большого количества молодых лимфоидных и делящихся клеток. Но органном уровне изменилось процентное соотношение числа лимфоидных узелков, находящихся на той или иной стадии развития. Созревание узелков происходило в более быстром темпе, чем у животных, которые не были подвергнуты физическим нагрузкам (см. рисунок) . Эта особенность была характерна для всех животных: и получавших коррегиругацие препараты, и выполнявших физическую нагрузку без них. Причем, скорость биологических реакций у животных, тренированных без коррекции, была даже выше, чем у крыс, тренировки которых проводились на фоне коррекции питания. Доля узелков, прошедших все стадии развития, у них была выше, чем у крыс, получавших иммунокорректоры. При добавках к питанию смеси "Валдай" в паховых лимфатических узлах преобладали узелки II стадии развития, при добавках свеклы - III стадии(см. рисунок). Полученные результаты полностью согласуются с данными Д.С.Саркисова й Б.В.Втюрина (1969) о том, что структурная основа тренировки состоит в том, что в процессе ее происходят усовершенствование способности биологических ритмов организма перестраиваться, т.е. в более короткие сроки менять свой режим и приводить его в соответствие с частотой и силой действия раздражителя. По-видимому, благодаря действию адаптогенов, используемых для коррекции питания в ходе тренировок в наших экспериментах, организм животных сумел перейти на ритм работы, соответствующий действию раздражителя, в результате этого он оказался адаптированным к данному фактору. Животные, тренированные без коррекции питания, не сумели адаптироваться к физическим нагрузкам, перестроить свой ритм обновления структур, не успевали восстановить свои структуры, поврежденные после предшествующей нагрузки. Это привело к появлению большого количества деструктивно измененных клеток, участков де-

струкции на органном уровне. Этому способствовали вероятно и биохимические изменения, возникающие под влиянием интенсивных физических нагрузок (образование продуктов перекисного окисления липидов). Использование в ходе тренировочного процесса растительных адаптогенов предотвратило массовую гибель лимфоидных клеток. Это можно связать с тем, что в применяемых продуктах содержатся вещества, обладающие ан-тиоксидантным действием (С.С.Танчев, 1980; Э.А.Фактор, 1995).

Систематические тренировки на фоне коррекции питания привели к Значительному повышению морфологического резерва на всех уровнях организации иммунной системы. А это является одним из признаков, свидетельствующих о надежности биологической системы ("Структурные основы адаптации..." под ред. Д.С.Саркисова, 1987).

Подходя к изучению организма с позиций системного подхода, важно отметить, что наиболее существенным признаком системы является ее организованность или упорядоченность, которая зависит от тесноты связи между ее элементами (Г.Г.Автандилов, 1990) . Наши эксперименты показали, что физические нагрузки вносят существенные коррективы во взаимоотношения между элементами на всех уровнях организации. Так, Изучение корреляционных взаимоотношений между различными клетками во Всех зонах тимуса и паховых лимфатических узлов показало, что при Тренировках животных, проводимых без коррекции питания, число тесных Связей между клетками невелико. У животных, тренированных в условиях коррекции их число возрастает. Это является свидетельством интегри-рованности элементов на тканевом уровне и большей надежности функционирования иммунной системы. Корреляционный анализ выявил различия В реакциях центрального и периферического органов иммунной системы на физические нагрузки. При тренировках, проводимых без коррекции Питания, число тесных связей особенно резко снизилось в центральном Органе иммунной системы - тимусе. В паховых лимфатических узлах при Этом явления дезинтеграции были выявлены в меньшей степени.

Использование математических методов для оценки надежности функционирования иммунной системы подтвердило наши предположения. Применение информационно-вероятностного метода Н.Н.Алфимова (1975) позволило установить, что рассчитывать на надежность организма ин-Чгактных животных и тренированных без коррекции питания нельзя. Надежность функционирования иммунной системы у животных, тренированных Ез условиях коррекции, оказалась высокой.

Известно, что критерием надежности любой системы является исключительная надежность ее функционирования в условиях действия экстремальных раздражителей. Так, о надежности или ненадежности орга-

низма спортсмена можно говорить лишь тогда, когда он проверен в экстремальных условиях ответственных соревнований (В.А. Плахтиен-ко,1988).

Учитывая эти данные, нами было принято решение проверить надежность функционирования иммунной системы животных в экстремальной ситуации выполнения интенсивной физической нагрузки (50-минутное плавание) . В этом эксперименте приняло участие 3 группы животных: ин-тактные крысы и крысы, которые проходили предварительную подготовку (I и II группы) . К£ыс II группы тренировали без коррекции питания 6 раз в неделю. Крысам I группы в недельном цикле тренировок добавили еще один выходной день, а физическую нагрузку на каждой тренировке делили на 2 приема. К£>оме того, крысам I группы в ходе тренировок проводили коррекцию питания, добавляя в пищу свеклу и смесь "Валдай". Животные I и II группы выполнили одинаковый объем нагрузок (7,5 часов), но тренировка II группы шла более форсированно, она длилась 5 недель, тренировки животных I группы продолжались 6,5 недель . Часть животных из каждой группы были выведены из опытов по окончанию тренировок. Изменения у животных, тренированных без коррекции питания (II группа), проанализированы выше. Морфологические изменения у животных I группы оценены как благоприятные, свидетельствуйдае о значительных морфологических резервах этой системы. У животных этой группы произошло снижение доли структур, составляющих строму органа и увеличение доли площадей, занимаемых лимфоидными структурами в обоих органах. В тимусе выявлено увеличение площади, занимаемой корковым веществом, границы между корковым и мозговым веществом в его дольках были четкими, междольковые перегородки узкие. В паховых лимфатических узлах - широкая зона коркового вещества, увеличение доли площади паракортикальной зоны, появление большого количества лимфоидных узелков с герминативными центрами и преобладание узелков активных стадий развития. В обоих органах возросла доля молодых лимфоидных клеток (бластов, средних лимфоцитов), делящихся клеток. В цитоплазме лимфоидных клеток увеличилось количество митохондрий, признаки деструкции отсутствовали. В ходе электронномшфо-скопического исследования выявлено множество контактов между лимфоцитами, а также между лимфоцитами и макрофагами. Эти данные мы склонны расценивать как критерии достаточной адаптации органов иммунной системы к физическим нагрузкам, так как указанные изменения, по данным литературы (Я.Л.Раппопорт, 1951; М.Р.Сапин, Н.А.Крина, Л.Е.Этитнген, 1978; "Функциональная анатомия иммунной системы—", 1987), свидетельствуют о повышении функции органов иммунной системы.

Достаточно высокую степень адаптации подтвердили и высокие показатели бактерицидности кожи, уровня гемоглобина, осмотической стойкости эритроцитов.

Для остальных животных I и II группы, а также интактных, создана экстремальная ситуация - 50-минутное плавание с грузом. Электрон-номикроскопическое исследование клеток тимуса и паховых лимфатических узлов подтвердило, что только у животных I группы иммунная система обладала высокой степенью надежности. Она осталась устойчивой к действию чрезвычайного раздражителя - деструктивные изменения в клетках не выявлены. У животных двух других групп выявлено много клеток с признаками деструкции - расширенным перинуклеарным пространствам, множествам вакуолей в цитоплазме, разрушением крист митохондрий. Это является подтверждением того, что надежность функционирования иммунной системы оказалась низкой.

Неподготовленный к интенсивной физической нагрузке организм интактных животных отреагировал на нее стресс-реакцией, которая привела к значительным деструктивным изменениям на клеточном уровне. У предварительно тренированных животных (в ходе долговременней адаптации к физическим нагрузкам) организм приобрел новое качество, из неадаптированного перешел в адаптированное состояние. При этом у животных I группы деструктивные изменения на клеточном уровне не выявлены. У крыс II группы, наряду с адаптационными изменениями, были выявлены и признаки деструкции, т.е. цена адаптации к физическим нагрузкам у них была высокая.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в ходе тренировки используемые нагрузки должны быть адекватными возможностям организма. Более рациональным является интервальный метод дозирования нагрузки, сочетающийся с адекватным питанием, включающем натуральные продукты, обладающие адаптогенным действием.

Проведенное нами исследование показывает возможности управления ходом адаптации органов иммунной системы к физическим нагрузкам. В качестве контрольных тестов, свидетельствующих о неблагоприятных изменениях в ходе адаптации к физическим нагрузкам, можно рекомендовать исследование аутомикрофлоры кожи и показателей крови. Низкий уровень гемоглобина, снижение бактерицидности кожи и осмотической стойкости эритроцитов свидетельствует о том, что применяемые физические нагрузки неадекватны возможностям организма. Они требуют изменения режима тренировочного процесса или применения иммуннокорреги-рующих препаратов.

В проведенном исследовании установлено, что несмотря на то, что все животные были одинакового возраста, пола, незначительно различались по массе тела, находились в совершенно одинаковых условиях содержания и питания и были подвергнуты одинаковым по силе воздействия (стандартным) физическим нагрузкам, вариативность изменений в органах иммунной системы оказалась очень значительной. Даже в группе животных, где тренировка при помощи стандартных физических нагрузок шла форсированным способом (с быстрым переходом от слабой дозы воздействия к сильной) на общем неблагоприятном фоне было несколько крыс, для которых применяемые нагрузки не оказали повреждающего действия: они хорошо прибавляли в массе тела, имели высокие показатели бактерицидности кожи, уровня гемоглобина, осмотической стойкости эритроцитов. У этих животных структура тимуса и паховых лимфатических узлов свидетельствовала о благополучном состоянии органов. Однако, таких животных было очень мало (3 из 34). Только изменив режим тренировочного процесса (при помощи более плавного повышения объема нагрузок) и проводя коррекцию питания с помощью продуктов с повышенной биологической ценностью, удалось предотвратить неблагоприятные изменения в организме под влиянием стандартных физических нагрузок и добиться стойких положительных результатов действия таких нагрузок на органы иммунной системы.

Другим способом, позволяющим избежать неблагоприятных изменений в организме при использовании физических нагрузок, является индивидуализация их дозировки, которая должна осуществляться в процессе выполнения самой работы на основе ответных реакций организма на нагрузку.

Систематическое выполнение животными индивидуально дозированных физических нагрузок (ИДФН) оказало стимулирующее влияние на периферические органы иммунной системы - лимфатические узлы. Морфологические изменения, произошедшие в них, можно расценивать как значительное повышение резерва структур,ответственных за иммунологическую функцию этих органов (числа лимфоидных узелков, доли бластов, делящихся клеток). Обратили на себя внимание и особенности цитоархитек-тоники клеток в паховых лимфатических узлах собак при систематических ИДФН. В мантии, окружающей герминативные центры, очень часто среди малых лимфоцитов, находились бласты, средние лимфоциты, которые располагались в виде цепочки, ориентированной перпендикулярно маргинальной зоне. У обоих концов цепочки (как в маргинальной зоне, так и в герминативном центре) выявлялось скопление бластов и средних лимфоцитов. Такие же цепочки обнаруживались и в других местах ман-

тии. Расположение клеток в виде цепочек встречалось и в паракорти-кальной зоне, они были ориентированы от герминативного центра к мозговому веществу. На расположение лимфоидных клеток в виде цепочек, ориентированных в направлении возможного перемещения лимфоцитов, навстречу чужеродным веществам, указывал М.Р.Сапин (1992). С.Д.Агоева (1992) наблюдала расположение в виде цепочек средних и малых лимфоцитов в мантии герминативных центров лимфоидных узелков небных миндалин взрослых людей. Автор предположила, что цепочки отражают направление миграции лимфоцитов из мантийной зоны в область лимфоэпи-телиального симбиоза. Изменения при систематических ИДФН были сильнее выражены при нагрузках до стадии 4. Однако, наряду с благоприятными изменениями в лимфатических узлах у этих животных, выявлены и некоторые признаки, свидетельствующие о начинающихся явлениях перенапряжения (обнаружение клеток с признаками деструкции в большем количестве, чем у интактных животных, неравномерное распределение продуктов гистоэнзиматических реакций).

Таким образом, проведенное исследование показало, что характер морфологических изменений в органах иммунной системы зависит от режима тренировочного процесса, условий, которые сопровождают его, а также от индивидуальных особенностей организма.

ВЫВОДЫ

1. Конструкция, клеточный состав и соединительнотканный остов тимуса и паховых лимфатических узлов претерпевают значительные изменения под влиянием физических нагрузок. Направленность и степень выраженности этих изменений зависит как от экзогенных факторов ( режим тренировочных нагрузок, особенности питания), так и от эндогенных (индивидуальные особенности организма).

2. При однократных физических нагрузках, действующих на неподготовленный к ним организм, преобладают изменения клеточного состава и цитоархитектоники: изменяется плотность популяции клеток в различных зонах тимуса и паховых лимфатических узлов, обнаруживается расположение клеток в виде цепочек, повышается доля деструктивно измененных клеток в обоих органах, происходит ускорение темпа

созревания" лимфоидных узелков в лимфатических узлах. Конструкция «органов при таких нагрузках преобразуется незначительно.

3. Многократно повторяющиеся (систематические) физические нагрузки, наряду с изменениями клеточного состава и цитоархитектоники,

существенно изменили конструкцию и соединительнотканный остов тимуса и паховых лимфатических узлов.

4. Систематические стандартные (одинаковые по объему для всех животных) физические нагрузки, проводимые без коррекции питания и с быстрым увеличением объема тренировочных нагрузок привели к инволюции тимуса, редукции лимфоидных узелков и появлению участков деструкции в паховых лимфатических узлах. В обоих органах увеличилась дал я соединительной и жировой, ткани, снизилась доля бластов, делящихся клеток и возросло количество' деструктивно измененных клеток. Использование таких нагрузок на фоне коррекции питания, привело к иным изменениям в тимусе и паховых лимфатических узлах: снизило число деструктивно измененных клеток в обоих органах, стимаулировало процессы пролиферации и дифференцировки клеток. При этом увеличилась площадь коркового вещества, число и размер лимфоидных узелков с преобладанием в них активных стадий развития, уменьшилась доля соединительнотканных элементов. Аналогичные изменения в паховых лимфатических узлах выявлены при использовании систематических индивидуально дозированных физических нагрузок. Использование систематических стандартных физических нагрузок в режиме с медленным плавным повышением объема тренировочных нагрузок и большими интервалами отдыха между ними на фоне коррекции питания предотвратило возникновение деструктивных изменений а тимусе и паховых лимфатических узлах.

5. Изменения в центральном (тимусе) и периферических органах (паховых лимфатических узлах) иммунной системы при систематических физических нагрузка«, проводимых без коррекции питания, были однона-правлены, они свидетельствовали о снижении их цитопоэтической функции. Однако у некоторых животных неблагоприятные изменения сильнее были выражены в тимусе, в паховых лимфатических узлах при этом! отчетливо выявлялись компенсаторно-приспособительные изменения структуры, свидетельствующие об активизации лиьфоцитопоэза.

6. Индивидуальные различия строения тимуса и паховых лимфатических узлов при действии систематических физических нагрузок, проводимых без коррекции питания, были резко выражены. Тренировки, проводимые в условиях коррекции питания, нивелировали эти различия.

7. Корреляционный анализ выявил большое количество тесных связей между элементами на тканевом уровне у интактных, контрольных и животных, тренированных на фоне коррекции питания. Тренировка без коррекции питания привела к разрушению тесных связей между клетками лимфоидной ткани, что свидетельствует о низкой надежности функционирования системы.

8. Наличие тесных связей между морфологическими параметрами, характеризующими состояние тимуса и паховых лимфатических узлов, и показателями, характеризующими состояние организма в целом (уровнем гемоглобина, осмотической стойкостью эритроцитов, бактерицидностью каки), позволяют рекомендовать эти показатели для оценки адаптиро-ванности иммунной системы к физическим нагрузкам.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Особенности морфологических изменений в органах иммунной системы крыс в зависимости от уровня кортикостерона и трийодтиронина при систематической ьышечной деятельности. В кн.: Современная морфология - физической культуре и спорту. ГДОИФК им.П.Ф.Лесгафта. Л., 1987, с. 20-21 (соавт. М.Л.Зильбер, М.Н.Остроумова, М.Г.Тка-чук, Б.И.Пшегорницкий) .

2. Роль иммуностимуляторов в адаптации органов иммунной системы к усиленной мышечной деятельности. В кн.: Морфология и развитие органов иммунной системы. М.-Пермь, Пермский мед. ин-т, 1988, с. 38-39 (соавт. Ф.В.Судзиловский, М.Г.Ткачук).

3. Влияние дозированных физических нагрузок на строение органов иммунной системы. Тез. докл. II Всерос. съезда АГЭ, М., 1988, с. 120 (соавт. Ф.В.Судзиловский, М.Г.Ткачук).

4. Реактивные изменения в некоторых органах иммунной системы под влиянием физических нагрузок и применении фармакологических препаратов и биологически активных веществ. В кн.: Управление морфогенезом тканей и органов в процессах адаптации. Иркутск, 1989, с. 122123 (соавт. Ф.В. Судзиловский, М.Г.Ткачук).

5. Влияние иьыуномодуляторов на состояние органов иммунной системы и бактерицидность кожи у крыс, подвергнутых дозированной физической нагрузке. В кн.: Закономерности адаптации различных систем организма спортсменов к физическим нагрузкам, искусственным и естественным адаптогенным факторам. Л., ГДОИФК им. П.Ф.Лесгафта, 1989,

с. 93-94 (соавт. Ф.В. Судзиловский, М.Г.Ткачук, В.И.Печерский).

6. Реактивные изменения лимфоидных органов под влиянием физических нагрузок у животных по разному к ним адаптированных. В кн.: Реактивность и регенерация. Л., BMA им. С.М.Кирова, 1990, с. 65 (соавт. Ф.В. Судзиловский, М.Г.Ткачук).

7. Компенсаторно-приспособительные изменения в органах иммунной системы при физических нагрузках. В кн.: Актуальные вопросы ьгорфоло-гии. Черновцы, 1990, с. .50-51 (соавт. Ф.В. Судзиловский, М.Г.Ткачук).

8. Предпатологические изменения в органах иммунной системы и крови при действии интенсивных физических нагрузок, способы их выявления и предупреждения. Новости спортивной и медицинской антропологии, 1991, вып.2, с. 37 (изд. "Спортинформ") (соавт. Ф.В. Судзилов-ский, М.Г.Ткачук, И.В.Зайцева).

9. Строение тимуса, селезенки и паховых лимфатических узлов белых крыс при иммунокоррекции в процессе адаптации к физическим нагрузкам. Архив анат., 1991, т. 100, вып. 6, с. 56-61 (соавт. М.Г.Ткачук) .

10. Способы повышения устойчивости органов иммунной системы к интенсивным мышечным нагрузкам. Труды XI Всес. съезда АГЭ (г. Смоленск, 1992 г.). Полтава, 1992, с. 46-47.

11. Закономерности структурной перестройки органов иммунной системы в зависимости от индивидуальных особенностей организма в ходе адаптации к физическим нагрузкам. В кн.: Актуальные вопросы биомедицинской и клинической антропологии. Красноярск, 1992, с. 8.

12. Зависимость состояния лимфоидных органов от факторов внешней среды и способы его оценки. В кн.: Критерии и методы оценки жизнеспособности тканей в раневом процессе. СПб, ЕМА им. С.М.Кирова, 1993, с. 24-25.

13. Физическая тренировка как эффективное средство повышения резервных возможностей органов иьмунной системы. Мат-лы 2-й Всерос. научн. конф. "Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных". Саратов, 1993, с. 11.

14. Контроль за состоянием органов иммунной системы - одна из предпосылок обеспечения высокой работоспособности спортсмена. Мат-лы научно-теорет. конференции "Физическая культура и спорт в современном образовании: методология и практика". СПб, ВИФК, СПГАФК им.П.Ф.Лесгафта, 1993, книга 2, с. 73-75 (соавт. Ф.В. Судзиловский, М.Г.Ткачук).

15. Особенности процессов регенерации в лимфатических узлах и тимусе белых крыс, подвергнутых физическим нагрузкам. Тез. докл. 1 съезда морфологов Узбекистана. Ташкент, 1993, с. 287-288 (соавт. Ф.В. Судзиловский).

16. Критерии адаптационных резервов органов иммунной системы. Мат-лы международного симпозиума "Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма". Чолпон-Ата, 1993, с. 211 (соавт. Ф.В. Судзиловский).

17. Морфологические проявления адаптации лимфатических узлов к усиленной двигательной активности. В кн.: "Проблемы экспериментальной и клинической лимфологии". Мат-лы научн. конф., Новосибирск. 1994, с. 134 (соавт. Ф.В. Судзиловский).

18. Изменения органов иммунной системы под влиянием длительных физических нагрузок и в период восстановления после них. В кн.: Актуальные вопросы фундаментальной и прикладной медицинской морфологии. Смоленск, изд. Смоленского мед. ин-та, 1994, с. 131 (соавт. Ф.В.Судзиловский, М.Г.Ткачук).

19. Изменения паховых лимфатических узлов собак, подвергнутых индивидуально дозированным физическим нагрузкам. Морфология, 1993, т. 105, вып. 11-12, с. 54-61.

20. Зависимость конструкции лимфатических узлов и тимуса белых зфыс, подвергнутых физическим нагрузкам, от содержания кортикостеро-на. Мат-лы конгресса ассоциации морфологов. Тюмень, 1994, Морфология, 1993, т. 105, вып. 9-10, с. 60.

21. Морфологические изменения органов иммунной системы белых крыс под влиянием интенсивной мышечной нагрузки в условиях предварительной подготовки к ней. Мат-лы III съезда ВрноАГЭ, Тюмень, 1994, с. 42.

22. Структурные основы адаптации органов иммунной системы к физическим нагрузкам. Тези доповл-дей 1 Наца.онального конгресу анато-míb, ricTonoriB, ембр1олог1в та топографоанатом1в УкраИни, 1вано-Франю.Бськ, 1994, с. 168, (соавт. Ф.В.Судзиловский).

23. Морфологические изменения органов иммунной системы белых крыс под влиянием систематических физических нагрузок и в ходе реабилитации после них. В кн.: Актуальн! питания морфогенезу. Мат-ли наукозо! конференцл.1 . Черн1вцл., 1994, с. 174-175 (соавт.

Ф.В.Судзиловский, М.Г.Ткачук).

24. Ультрамикроскопические особенности клеток тимуса и паховых лимфатических узлов белых крыс, подвергнутых интенсивной физической нагрузке в условиях предварительной подготовки к ней и без нее. Морфология, 1995, т. 108, вып. 3, с. 35-38.

25. Использование продуктов растительного происхождения для коррекции неблагоприятных изменений в органах иммунной систешл при физическом стрессе. Мат-лы II Междунар. симпозиума "Проблемы сано-генного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутренние) среду организма". Чолпон-Ата, 1995, с. 129-130 (соавт. Ф.В. Судзиловский) .

26. Ультраструктурные преобразования тимуса и лимфатических узлов под влиянием гиперкинезии. Мат-лы 3-й Всерос. научн. конф. "Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования клеток, тканей и органов человека и животных", Волгоград, 1995, с.27.

27. Комплексная оценка морфологического' состояния органов иммунной системы в эксперименте. В кн.: Макро- и микроморфология. Саратов, Саратовский мед. ин-т, 1995, с. 176-178 (соавт.

Ф.В.Судзиловский, Н.Н.Алфимов) .

Автор искренне благодарит за постоянную поддержку при выполнении диссертационной работы научных консультантов засл.деят.науки РФ, проф.$.В.Судззловского и академика РАМН, засл.деят.науки РФ. ,проф. М.Р.Сапина, а также заведующего кафедрой анатомии Нижегородского медицинского института проф.А.Г.Кочеткова и сотрудников этой кафедры за предоставленную возможность использовать материал экспериментов на собаках и помощь в его обработке; заведующего лабораторией электронной микроскопии Института морфологии РАМН чл.-кор..проф.В.А.Шахламова и сотрудников его лаборатории за помощь в проведении электронномикроскопического исследования; ст.научн.сотр. ПНИЛ ГАФК им.П.Ф.Лесгафта В.И.Печерского за помощь в оценке бактерицидности ножи.