Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Морфофункциональная характеристика некоторых эндокринных желез при гипоксии различного генеза

На правах рукописи

ЗЕРКАЛОВА Юлия Феликсовна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ ПРИ ГИПОКСИИ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА

14.00.15 - ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата медицин

Санкт - Петербург - 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Ульяновский Государственный университет» Министерства образования Российской Федерации

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Тарарак Татьяна Яковлевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Нейштадт Эдуард Львович

доктор медицинских наук, профессор Ариэль Борис Михайлович

Ведущая организация: Московский научно-исследовательский институт морфологии человека РАМН

Защита диссертации состоится « »_2004 года в_часов на

заседании диссертационного совета Д 208.089.04 при Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения Российской Федерации» (191015, Санкт- Петербург, ул. Кирочная, д.41)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Государственного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Санкт- Петербургская медицинская академия последипломного образования Министерства здравоохранения Российской Федерации» (195196, Санкт- Петербург, Заневский пр., д.1/82 Автореферат разослан « »_2004 года

Ученый секретарь диссертационного доктор медицинский наук старший научный сотрудник

совета

А.В. Соболев

Актуальность проблемы. В последние годы проблемы влияния гипоксической гипоксии на организм человека и животных привлекают внимание представителей различных теоретических и клинических специальностей. В настоящее время достаточно подробно изучены морфофункциональные аспекты адаптации и повреждающее действие гипоксии на организм. При этом особую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение саногенного действия гипоксии, когда дефицит О2 служит методом профилактики и лечения целого ряда заболеваний, а также способом повышения специфической и неспецифической устойчивости организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды (Агаджанян Н.А. с соавт., 1986; Стрелков Р.Б., 2000; Кривощекоз С.Г., 2002 и др.).

Периодически развивающаяся кратковременная гипоксия возникает при различных видах трудовой, спортивной и других видах деятельности. В этом случае дефицит О2 возникает эндогенно в органах и тканях в результате несоответствия между кислородным запросом и возможностями кислородтранспортных систем в его удовлетворении. При этом развивается так называемая гипоксия «нагрузки» (Колчинская А.З., 1983-2002; Филлипов М М, 1986), степень которой зависит от мощности и продолжительности работы (Айдаралиев А.А., 1982), функциональных резервов газотранспортных систем организма (Балыкин М.В., 1994). Установлено, что в условиях гипоксии происходит изменение кровотока в «жизненно важных» органах, структуры которых высокочувствительны к дефициту кислорода. Такая реакция осуществляется за счет перераспределения крови между органами и системами (Кошелев В.Б., 1991; Волков Н.И., 1994-2002; Колчинская А.З., 1993, 2002), создавая предпосылки для возникновения в них циркуляторной гипоксии.

По современным представлениям предварительная адаптация к гипоксии повышает резервные

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА С.Пет*рв£ О» ИЮ.

лше_1ре ПЬНАЯ| КА |

организма к физическим нагрузкам (Меерсон Ф.З., 1988, 1993; Иванов Л.О. с соавт,2001).

Существенная роль в адаптации к гипоксии любого генеза принадлежит эндокринной системе и, в первую очередь, гипофизу, надпочечникам, щитовидной железе (Васильев Г.А. с соавт., 1974; Виру

A.А., 1981; Хмельницкий O.K., 2000; Jacobson L. et al., 1991; Perhonen M. et al., 1995 и др.). При этом важное значение имеет анализ происходящих перестроек не в одной, отдельно взятой железе, а в их взаимосвязи, поскольку любой приспособительный процесс представляет собой взаимообусловленную интеграцию разных звеньев эндокринной системы (Дедов В.И., 1980; Хмельницкий O.K., Бахтизина Т.З., 1984; Хмельницкий O.K., 2002).

Необходимо подчеркнуть, что изучение взаимоотношений эндокринных желез между собой и регуляции организма при действии стресс-фактора, в том числе и гипоксии, не может ограничиться анализом только структурных перестроек, важное значение имеет состояние кровоснабжения тканей, так как «самое раннее проявление стресса выражается в измененных сосудистых реакциях» (Струков А.И., Аруин Л.И., 1967). Периферическое кровообращение обеспечивает основу нормальной деятельности органов и тканей, и именно на уровне микроциркуляторного русла развертываются начальные компенсаторно-приспособительные реакции, эффективность которых определяет уровень или степень тканевой гипоксии их (Куприянов В.В. с соавт., 1984; Белкин

B.Ш., 1990; Иванов К.П., 1995; Герасимов И.Г., 1998). Учитывая фазовую структуру формирования тканевых механизмов адаптации к гипоксии и неодинаковое в этом участие аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы, актуальным представляется сравнительное исследование изменений микрогемоциркуляторного русла и тканевых структур в этих железах на разных этапах приспособления организма к гипоксии

различного генеза (гипоксической гипоксии и гипоксии «нагрузки»). Исходя из этого, были определены цель и задачи исследования.

Цель исследования: изучить морфофункциональные изменения микрогемоциркуляторного русла и железистых клеток аденогипофиза, надпочечников и щитовидной железы при гипобарической гипоксии и гипоксии «нагрузки». Задачи исследования:

1. Изучить внутриорганные особенности микрогемоциркуляторного русла в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железе у интактных животных.

2. Выявить внутриорганные изменения микрогемоциркуляторного русла и

тканевых структур аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы на разных этапах гипобарического гипоксического воздействия.

3. Исследовать внутриорганные изменения микрогемоциркуляторного русла и тканевых структур в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железе в разные сроки действия физических тренировок (нагрузок).

4. Сопоставить внутри- и межорганные особенности изменений сосудов микрогемоциркуляции в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железе при гипобарической гипоксии и гипоксии «нагрузки». Научная новизна исследования

Впервые проведено морфологическое исследование микрогемоциркуляторного русла в сопоставлении со структурными изменениями аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы с использованием морфометрических методов при гипоксической гипоксии и гипоксии «нагрузки».

Выявлены особенности внутриорганных изменений микрогемоциркуляции в аденогипофизе, щитовидной железе и

надпочечниках при прерывистых барокамерных тренировках. Получены новые данные о перестройке микроангиоархитектоники центральной и периферической зон щитовидной железы, характеризующиеся стиранием фактора «зональности».

Выявлены особенности реакции внутриорганного перераспределения кровотока надпочечников при действии прерывистой барокамерной гипоксии, характеризующиеся более выраженной реакцией пучковой и сетчатой зон коры.

Получены новые данные об изменениях внутриорганного микрогемоциркуляторного русла в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железы при физических тренировках (гипоксии «нагрузки»).

- В щитовидной железе при физических тренировках фактор «зональности» микрогемоциркуляции сохраняется с преимущественной активностью центральной зоны железы, что проявляется гетерогенностью структурных перестроек железы.

- В надпочечниках при гипоксии «нагрузки» изменение сосудов микрогемоциркуляции носит фазовый характер с усилением, кровоснабжения в клубочковой и сетчатой зонах.

Научно-практическая значимость работы.

Работа вносит вклад в раздел теории адаптации в плане познания регионарных механизмов приспособления микрогемоциркуляторного русла аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы к гипобарической гипоксии и мышечной деятельности.

Полученные данные о реакциях сосудов микрогемоциркуляции в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железе открывают возможности избирательного воздействия на микрососуды этих органов с использованием прерывистой гипобарической гипоксии и мышечной деятельности.

С учетом анатомо-физиологических особенностей организма экспериментальных животных результаты исследования могут быть использованы при планировании профилактических мероприятий, в которых используются методики прерывистой (интервальной) гипобарической гипоксии и физической тренировки-

Данные исследования можно учитывать при проведении тренировок со спортсменами и лицами с патологией эндокринных желез, лечении прерывистой гипобарической гипоксией.

Работа выполнена в рамках НИР Ульяновского Государственного университета «Механизмы адаптации и резистентность организма при гипоксии различного генеза», номер Госрегистрации 01.200.211667. Основные положения, выносимые из защиту:

1. Компенсаторно-приспособительные реакции микрогемоциркуляторного русла различных зон щитовидной железы при гипоксической гипоксии и гипоксии «нагрузки» носят «зональный характер», изменения которого приводят к неоднородности структурных перестроек и зависят от сроков тренировки

2. Реакции сосудов микрогемоциркуляторного русла надпочечников при физических и гипоксических тренировках носят фазовый характер и определяются продолжительностью воздействия.

3. Реакции микрогемоциркуляторного русла аденогипофиза при прерывистой гипоксии и физических нагрузках имеют однонаправленный характер, но при физических нагрузках выражены в большей степени, проявляя признаки напряжения.

Участие автора в получении результатов.

Организация и проведение всех экспериментов с животными, приготовление гистологических препаратов, подсчет, анализ и статистическая обработка всего экспериментального материала выполнены лично автором.

Апробация и реализация результатов исследования.

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: И-й Российской науч.-практ.конф. "Актуальные проблемы экологии, экспериментальной и клинической медицины" (Орел, 2001); Междунар. конф. "Экология и здоровье в XXI веке" (Ульяновск, 2001); 4-м съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); Симпозиуме с международным участием «Актуальные проблемы адаптации к природным и экосоциальным условиям среды» (Ульяновск, 2002); Всеросийской конференции с международным участием «Достижения биологической функциологии и их место в практике образования» (Самара, 2003); I Региональной научно-методической конференции «Культура здоровья» (Балашов, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры и спорта» (Ульяновск, 2004). По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 научных работ.

Результаты работы используются при чтении лекний и при проведении практических занятий по дисциплинам «Анатомия человека», «Гистология», «Патологическая анатомия» на медицинском факультете и факультете физической культуры и реабилитации ИМЭиФК УлГУ.

Структура диссертации.

Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, состоит из введения, литературного обзора, главы результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы, включающего 200 отечественных и 73 иностранных источника. Диссертация иллюстрирована 12 таблицами, 25 рисунками, 21 микрофотографиями.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальный материал.

Экспериментальные исследования выполнены на 165 белых беспородных половозрелых крысах-самцах, массой 180-220 грамм. В процессе обсервации крысы обучались плаванию в ванне, адаптировались к барокамере, после чего формировались контрольные и экспериментальные группы. Было проведено 3 серии исследований:

I серия - интактные животные (контроль; 15 крыс-самцов); II серия -животные, которые подвергались воздействию прерывистой гипобарической гипоксии. Гипобарическая гипоксия моделировалась путем разрежения воздуха и «подъемами» животных в барокамере на «высоту» 6000-6500 м над уровнем моря по схеме: 5 минут подъем, 1 минута - пребывание на высоте, 5 минут «спуск», 5 минут отдых. Ежедневно проводилось по пять подъемов. Животные данной серии были разделены на 5 групп, которые подвергались гипобарическому воздействию в течение 1, 3, 7, 15, 30 суток. В каждой группе использовано по 15 животных; III серия - животные, которые подвергались воздействию физических нагрузок, которые моделировались с использованием методики плавания. Нагрузки выполнялись до утомления и регламентировались отказам животных от работы. Животные этой серии были разделены на 5 групп по продолжительности тренировок (1, 3, 7, 15, 30 сутки). В каждой группе использовано по 15 животных. Подопытных животных выводили из опыта с учетом рекомендаций: «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ Минвуза от 13.11.1984 г. №724) под эфирным наркозом на 1, 3, 7, 15, 30 сутки проведения эксперимента. Объектом морфологических исследований служили щитовидная железа, аденогипофиз, надпочечники.

Методы исследования.

Морфологическое описание срезов органов проводили на гистологических и просветленных препаратах. Морфометрические

исследования структурных единиц органов выполнялись с помощью винтового окуляр-микрометра МОВ-1-15х, объект-линейки, окулярной точечной сетки, окулярной вставки, на стандартной площади среза (0,074мм2) (Г.Г. Автандилов, 1980; 1990).

В щитовидной железе определяли: высоту тиреоидного эпителия (мкм), диаметр фолликулов (мкм); по формулам вычисляли площадь поперечного сечения фолликулов (мкм2), индекс Брауна-Автандилова ^/2^ где d- диаметр фолликула, ^ высота тиреоидного эпителия). По точечной сетке определяли относительную площадь тиреоидного эпителия, коллоида, стромы и сосудистого русла (%), вычисляли коэффициент активности щитовидной железы (Г.Ю. Юкина, В.Л. Быков, 2001).

В надпочечниках измеряли ширину коркового и мозгового вещества, ширину отдельных зон коры, диаметр (мкм) и площадь поперечного сечения (мкм2) ядер адренокортикоцитов в каждой зоне, на стандартной площади среза подсчитывали количество клеток в каждой зоне надпочечника и определяли относительную площадь железистой ткани и сосудов (%).

В аденогипофизе на стандартной площади среза подсчитывали количество железистых клеток, измеряли диаметр клеток и их ядер (мкм), по формулам вычисляли площадь их поперечного сечения и ядерно-цитоплазматический индекс. По точечной сетке Г.Г. Автандилова (1980) определяли относительную площадь железистой ткани, сосудов (%).

Для оценки интраорганного кровеносного русла проводили прижизненную инъекцию кровеносного русла водной взвесью черной туши в разведении 1:1 (Г.С. Катинас, Ю.З. Полонский, 1970) в модификации В.Х. Габитова (1976). Часть материала использовали для приготовления срезов толщиной 20 мкм на замораживающем микротоме-ВН с последующим приготовлением криостатных неокрашенных срезов.

На просветленных макро-микропрепаратах измеряли диаметр капилляра, подсчитывали численную плотность функционирующих капилляров на стандартной площади среза (0,074мм2), по формуле (jtd2/4xN) определяли суммарную площадь поперечных сечений капилляров. Во всех исследуемых железах подсчитывали индекс васкуляризации (Ss/Sv, где Ss-суммарная площадь железистой ткани, Sv-суммарная площадь сосудов).

Статистическая обработка осуществлялась на компьютере IBM PC/AT с использованием пакетов математических программ.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ I. Динамика сосудисто-тканевых структур аденогипофиза при гипоксической гипоксии и физических нагрузках.

В ранние сроки гипоксических воздействий (1-3 сутки) в аденогипофизе отмечаются реактивные изменения сосудов микрогемоциркуляторного русла, что приводит к повышению численной плотности функционирующих капилляров на фоне увеличения просвета синусоидов, относительной площади микрососудов и индекса васкуляризации (рис.1)

физическая нагрузка гипоксическая тренировка

350 т

50-

I-1--1-1--1-р 0 -I-1-1-1-I-1

30с 15с 7с Зс 1с к к 1с Зс 7с 15с 30с

1 - диаметр капилляра 3 -относительная площадь сосудистого русла

2 -численная плотность капилляров 4 - индекс васкуляризации Рис.1. Динамика показателей МЦР аденогипофиза

На этом фоне выявляются морфологические признаки повышения функциональной активности аденоцитов, проявляющиеся увеличением их количества, в большей степени базофилов, гипертрофией клеток и их ядер. Клетки отличаются уплотненными ядрами, хорошо выраженной зернистостью в цитоплазме. Такая картина отражает, по мнению Г.А. Васильева с соавт. (1974), Б.И. Монастырской (1974), повышение активности железистых элементов.

К 7-му дню картина признаки увеличения кровоснабжения нарастают, и все морфометрические показатели в это период максимальны по сравнению со всеми остальными сроками. В паренхиме аденогипофиза количество базофилов, размеры клеток и их ядер остаются увеличенными. Признаки гипертрофии появляются и в ацидофилах.

С увеличением срока гипоксических тренировок (15-30 сутки) наблюдаются тенденции к уменьшению диаметра, количества функционирующих капилляров при снижении их относительной площади и индекса васкуляризации. Различная морфологическая картина аденоцитов определяется преобладанием в них определенного вида деятельности клеток: синтез гормонов, накопление и выведение секрета с действием на органы "мишени". Отсутствие достоверных различий в морфометрических показателях аденоцитов на 15-30 сутки, можно полагать, свидетельствует о наступлении стабильной фазы адаптации к гипобарической гипоксии и соответствует сложившимся представлениям, что субмаксимальные и максимальные гипоксические воздействия на организм приводят к быстрому формированию адаптивных процессов (Сиротинин Н.Н., 1966; Слоним А.Д., 1982; Миррахимов М.М., 1972).

Адаптация к мышечной деятельности (физические тренировки) на уровне аденогипофиза практически не изменяет направление реакций сосудов микрогемоциркуляции в ответ на околопределькые нагрузки и в

целом сходна с изменениями, описанными при гипоксических прерывистых тренировках.

Так, в ранние сроки (1-3 сутки) прослеживается расширение синусоидных капилляров, увеличение их численности, но в большей степени, чем при гипоксическом воздействии. На этом фоне прослеживается более выраженное увеличение относительной площади сосудов и индекса васкуляризации. Выявляются признаки нарушения сосудистой стенки: разрыхление, отек, диапедезные кровоизлияния, экстравазаты, лакунообразные расширения, отек интерстиция, что, по-видимому, связано с увеличением перфузионного давления во время физических тренировок.. В этот период наблюдается увеличение количества как ацидофилов, так и базофилов, но по своим размерам они почти одинаковы при разных видах гипоксии. Обращает внимание появление клеток с признаками дистрофии и некроза.

На 7-е сутки наблюдается аналогичная реакция с максимальным увеличением кровенаполнения, что подтверждается морфометрическими показателями. При этом, наблюдается уменьшение количества базофилов и ацидофилов и их морфометрических параметров по сравнению с предыдущим сроком эксперимента. Можно полагать, что это связано с периодически возникающей во время физической нагрузки тканевой гипоксии, приводящей к нарушению метаболических процессов и локальным дистрофическим изменениям в клетках.

Адаптация к физическим нагрузкам к концу месячной тренировки практически не изменяет реакций микрогемоциркуляторного русла, которые остаются на более высоком, по сравнению с гипоксическим воздействием и контролем, уровне. Сохраняются высокими численная плотность функционирующих капилляров и их диаметр, но, по-видимому, это не обеспечивало достаточный газообмен в железе и затрудняло восстановление сосудисто-тканевых нарушений, о чем свидетельствует

наличие сохраняющихся дистрофических изменений в аденоцитах и соединительной ткани на месте погибших клеток.

Поскольку при гипоксической гипоксии уровень метаболических процессов в разных железах различен, то в формировании компенсаторно-приспособительных реакций на снижение кислорода ответная реакция эндокринных желез будет неоднозначна, в зависимости от уровня утилизации тканями кислорода и неодинаковой чувствительности к его дефициту (Этинген Л.Е., 1978). Кроме того, даже чувствительность клеток к дефициту кислорода в разных зонах аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы различна, что и послужило основой для развития концепции меж- и внутриорганной гетерогенности и гетерохронности формирования морфо-функциональных процессов приспособления к экстремальным факторам. Необходимо отметить, что это предполагает неоднородность структурных перестроек эндокринных желез при гипоксии, и, соответственно, сосудов микроциркуляции, которые обеспечивают компенсаторное перераспределение кровообращения (Жидков И.Л. с соавт., 1989; Маковецкий В.Д. с соавт., 1989).

II. Динамика сосудисто-тканевых структур надпочечников при гипоксической гипоксии и физических нагрузках.

Результаты морфофункциональных изменений в надпочечниках показали, что в 1-3 сутки гипоксических тренировок реакции микрогемоциркуляторного русла отмечались во всех зонах железы, за исключением клубочковой, но наибольшие изменения (расширение капилляров, увеличение их численности, относительной площади сосудов и индекса васкуляризации) прослеживались в пучковой и сетчатой зонах. В пучковой зоне отмечается увеличение количества адренокортикоцитов, снижение содержания суданофильного вещества в цитоплазме клеток. Подобные изменения отмечаю.тся и в сетчатой зоне.

Реакции микрогемоциркуляторного русла на 7-е сутки эксперимента характеризуются аналогичной картиной: отмечается дальнейшее увеличение морфометрических показателей микроциркуляции во всех зонах, но наиболее выражена вазодилатация в сетчатой зоне коры и в мозговом веществе. Количество функционирующих капилляров достоверно превышает контроль во всех зонах, но больше всего- в пучковой и сетчатой зонах, мозговом веществе. Аналогичная динамика прослеживается в отношении индекса васкуляризации и относительной площади сосудов. Количество клеток в пучковой и сетчатой зонах, а также размеры ядер клеток этих зон значительно превышают контроль. Здесь же слабо выражена реакция на содержание липидов.

С увеличением срока гипоксических тренировок до 15-30 дней, реакция микрогемоциркуляторного русла меняется. На 15-е сутки все морфометрические показатели микроциркуляции максимальны, в отличие от остальных сроков и в большей степени в пучковой и сетчатой зонах. К месячному сроку адаптации прослеживается тенденция к уменьшению лишь диаметров капилляров, причем другие показатели мало отличаются от 15-х суток и остаются достоверно выше исходного уровня. Сохраняется увеличенная ширина пучковой и сетчатой зон за счет гиперплазии и гипертрофии клеток и их ядер этих зон, что свидетельствует о нарастании и стабилизации процессов стероидогенеза (Г.А. Васильев с соавт., 1974; Е.В. Калдышева, 1999).

При физических тренировках реакции микрогемоциркуляции в надпочечниках также носят зональный характер, хотя имеют свои особенности. Также как и при гипоксической гипоксии (1-3 сутки), наблюдается картина выраженного полнокровия органа: наблюдается вазодилатация микрососудов во всех зонах надпочечника, в большей степени выраженная в сетчатой зоне и мозговом веществе. Количество сосудов значительно больше в пучковой, сетчатой зонах и мозговом

веществе. Аналогичная динамика касается относительной площади сосудов и индекса васкуляризации. Обращает на себя внимание разрыхление сосудистых стенок, наличие диапедезных кровоизлияний и отека в перизаскулярных и интерстициальных пространствах. Численность клеток значительно увеличена в сетчатой зоне и мозговом веществе, а в пучковой зоне меньше. В цитоплазме отмечается низкая суданофильность. Во всех зонах наблюдается гипертрофия ядер.

К 7-му дню динамика изменений микрогемоциркуляции сохраняется. При этом увеличение морфометрических показателей микрогемоциркуляции нарастает, но в большей степени увеличиваются количество функционирующих сосудов во всех зонах, относительная площадь сосудистого русла, а индекс васкуляризации увеличивается в меньшей степени. Это, возможно, обусловлено увеличением размеров адренокортикоцитов. В этот период наблюдается максимальная численность капилляров в клубочковой, сетчатой зонах и мозговом веществе, а также максимально расширены капилляры пучковой зоны и мозгового вещества. С большей частотой против картины при гипоксическом воздействии выявляется повышение проницаемости сосудистой стенки, периваскулярный отек, экстравазаты. Наличие межуточного отека приводит к дискомплексации клеток, выявляются очаги дистрофии и некроза, особенно в пучковой зоне.

На 15-30 сутки эксперимента в надпочечниках имеет место тенденция к снижению показателей микрогемоциркуляции во всех зонах коры, кроме клубочковой и мозгового вещества. В тоже время все показатели в большей степени, чем при гипоксических тренировках, превышают контрольные. Остаются кровоизлияния, имбибиции туши в интерстициальную ткань, расширены периваскулярные пространства, особенно в пучковой зоне и мозговом веществе, что может служить свидетельством реактивных сосудистых нарушений в структурах

микрогемоциркуляции. Признаки напряжения и "поломки" (дистрофия, некроз) отмечаются в клетках этих же зон, в то время, как в клубочковой и сетчатой зонах они выражены слабо.

III. Динамика сосудисто-тканевых структур щитовидной железы при гипоксической гипоксии и физических нагрузках.

Иная картина прослеживается в структурах щитовидной железы в процессе адаптации к гипобарической гипоксии и физическим нагрузкам. Изменения микрогемоциркуляторного русла щитовидной железы имеют внутриорганные отличия и неравнозначны в центральной и периферической зонах. Уже на 1-3-и сутки диаметр капилляров увеличивается как в центральной, так и периферической зонах, достоверно различаясь только в 1-е сутки. Численность функционирующих капилляров возрастает в обеих зонах, но в значительно большей степени- в центральной зоне железы (рис.2).

центральная зона периферическая зона

1- численная плотность капилляров 3- индекс васкуляризации

2 - относительная площадь сосудистого русла 4- коэффициент активности

Рис.2. Динамика показателей МЦР щитовидной железы при гипоксической тренировке

Здесь же выявляется более густая петлистая сеть капилляров с образованием причудливых форм. По периферии капилляры имеют более прямолинейный ход. Параллельно увеличена относительная площадь капилляров и индекс васкуляризации. В паренхиме железы по периферии преобладают более крупные фолликулы с низкопризматическим или

кубическим эпителием. Достоверно больше относительная площадь коллоида и ниже коэффициент активности железы. Необходимо отметить, что в этот срок в центральной зоне все морфометрические показатели были максимальными и коррелировали с относительной площадью сосудов, тиреоидного эпителия и коэффициентом активности железы.

На 7-е сутки гипоксического воздействия происходит дальнейшее увеличение показателей микрогемоциркуляции, которые не отличались от таковых в периферической зоне. При сопоставлении показателей микрогемоциркуляции периферической зоны в данный срок со всеми остальными сроками эксперимента оказалось, что индекс васкуляризации максимальный и коэффициент активности железы нарастает с этого срока адаптации.

С увеличением срока эксперимента до 15-30 дней также как и в других железах, формируется стабилизация и ослабление реактивных изменений, что приводит к снижению количества микрососудов. В данный период стирается зональный характер кровоснабжения железы. При оценке показателей структур железы отмечается аналогичная картина, которая подтверждается морфометрическими показателями.

Таким образом, гипоксические тренировки сопровождаются усилением кровоснабжения, как в центральной, так и в периферической зоне и характеризуются признаками повышения функционального состояния тиреоидного эпителия.

При изучении состояния щитовидной железы при физических тренировках установлены однонаправленные сосудисто-тканевые реакции в обеих зонах. В первые 3-е суток эксперимента отмечается сужение диаметра микрососудов при увеличении их численной плотности по сравнению с контролем, причем выраженных больше в центральной зоне. Здесь же в большей степени увеличена суммарная площадь поперечных сечений микрососудов и индекс васкуляризации (рис.3).

центральная зона

периферическая зона

20 т

20 т

10

15

5

О

0 -|-1-1-1--1-1

к 1с Зс 7с 15с 30с

к 1с Зс 7с 15с 30с

1- численная плотность капилляров 2 - относительная площадь сосудистого русла

3 - индекс васкуляризации 4- коэффициент активности

Рис.3.Динамика показателей МЦР щитовидной железы при физической нагрузке

По морфометрическим показателям функционального состояния тиреоцитов щитовидной железы также сохраняется их зональная неоднородность. Обращает на себя внимание уплощение и слущивание тиреоцитов, спадение отдельных фолликулов в периферической зоне.

После 7-ми дневной адаптации к физическим тренировкам диаметр капилляров периферической зоны уже, чем в центральной, меньше и численная плотность капилляров, суммарная площадь поперечных сечений капилляров и индекс васкуляризации, что свидетельствует о сохранении зональности микрогемоциркуляции, причем по отношению к контролю они были максимальными в этот срок. Оценка функционального состояния тиреоидного эпителия железы по морфометрическим показателям подтверждает наличие зональных изменений в органе. В ряде полей зрения центральной зоны выявляются спавшиеся фолликулы, а в отдельных фолликулах среди коллоида отмечаются группы спущенных тиреоцитов.

К 15-30 дню эксперимента васкуляризация центральной и периферической зон характеризуется нормализацией показателей в периферической зоне. В тоже время в центральной зоне остаются увеличенными диаметр, численная плотность капилляров, относительная

площадь сосудов и индекс васкуляризации, которые отличаются от таковых в периферической зоне.

Сопоставление основных показателей микрогемоциркуляторного русла щитовидной железы при физических тренировках свидетельствует о развитии компенсаторно-приспособительных реакций в щитовидной железе, но более выраженных в центральной зоне органа. Сохранение достоверных различий в показателях микрогемоциркуляции в центральной и периферической зонах щитовидной железы, возможно, связано с наличием фактора зональности, который имеет место и у интактных животных и не исчезает при физических тренировках. С другой стороны, в условиях длительной физической тренировки, во избежание истощения ресурсов, адаптивные реакции тиреоцитов направлены на снижение функции щитовидной железы, чему, возможно, и может способствовать снижение кровенаполнения и интенсивности снабжения тканей кислородом.

Таким образом, данные выполненного нами исследования позволяют заключить, что при гипоксических тренировках и физических нагрузках реакции микрогемоциркуляторного русла и тканевых структур носят неоднозначный характер и характеризуются гетерогенностью и гетерохронностью формирования адаптивных морфофункциональных процессов, что, возможно, обусловлено различными механизмами возникающей тканевой гипоксии и адаптации к ней.

ВЫВОДЫ

1. В условиях прерывистой гипобарической гипоксии реакции микрогемоциркуляторного русла в аденогипофизе имеют однонаправленный характер в сторону увеличения и носят реактивный характер. С увеличением срока адаптации (15-30 сутки) к гипоксической гипоксии реактивность сосудов микрогемоциркуляции в аденогипофизе

снижается, но стабилизируется на более высоком против контроля уровне.

2. Прерывистая кратковременная гипобарическая гипоксия сопровождается преимущественным увеличением реактивности микрососудов в пучковой и сетчатой зонах коры надпочечников, что проявляется в повышении количества функционирующих капилляров, относительной площади сосудов и индекса васкуляризации.

3. При прерывистом кратковременном гипоксическом воздействии на организм в щитовидной железе в начальные сроки (1-3 сутки) наблюдается более выраженная сосудистая реакция в центральной зоне органа. С увеличением времени гипоксического воздействия (15-30 сутки) усиливается сосудистая реакция в периферической зоне, что приводит к стиранию фактора «зональности» микрогемоциркуляции между центральной и периферической зонами железы.

4. Микрогемоциркуляторное русло аденогипофиза при физических нагрузках характеризуется такой же реакцией, как при барокамерной гипоксии, но выраженной в большей степени, которая преимущественно сохраняется до конца эксперимента (15-30 сутки) в сочетании с признаками напряжения железистых клеток.

5. Физическая нагрузка в ранние сроки вызывает выраженные сосудистые реакции капилляров во всех зонах коры, кроме клубочковой, и мозговом веществе надпочечников. С увеличением срока физических тренировок (15-30 сутки) возникают признаки реактивных сосудистых нарушений в пучковой зоне и мозговом веществе (полнокровие, стаз, диапедезные кровоизлияния, имбибиции туши), которые приводят к снижению активности адренокортикоцитов этих зон.

6. При гипоксии «нагрузки» в щитовидной железе сохраняется фактор «зональности» реакции микрогемоциркуляторного русла в

центральной зоне, в отличие от гипоксической гипоксии и сопровождается нарушением структуры фолликулов железы в этой зоне. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Балыкин М.В. Особенности морфофункциональной адаптации организма к гипоксической гипоксии / М.В. Балыкин, О.В. Рогозина, ТЛ. Тарарак, Ю.Ф. Зеркалова // Экология и здоровье в XXI веке: Тез. докл. Междунар. конф. - Ульяновск. -2001. -С.13.

2. Зеркалова Ю.Ф. Компенсаторно-приспособительная реакция микроциркуляторного русла щитовидной железы при действии гипоксической гипоксии // Актуальные проблемы адаптации к природным и зкосоциальным условиям среды: Матер, симпоз. с междунар. участием. -Ульяновск. -2002. -С.73-74.

3. Балыкин М.В. Влияние прерывистой гипоксии на газовый состав и кислотно-основное состояние крови / М.В. Балыкин, ТЛ. Тарарак, М.В. Воротникова, Ю.Ф. Зеркалова, НА. Васильева // Достижения биологической функциологии и их место в практике образования: Тез. докл. Всеросс. конф. с междунар. участием. - Самара. -2003. -С.28.

4. Тарарак Т.Я. Влияние прерывистой гипобарической гипоксии на эндокринные железы / Т.Я. Тарарак, О.Б. Астахов, Ю.Ф. Зеркалова, В.Л. Газарян // Достижения биологической функциологии и их место в практике образования: Тез. докл. Всеросс. конф. с междунар. участием. -Самара.-2003. -С.220.

5. Астахов О.Б. Морфофункциональная характеристика микроциркуляторного русла и тканевых структур некоторых органов при действии на организм гипоксической гипоксии / О.Б. Астахов, ТЛ. Тарарак, Ю.Ф. Зеркалова, А.А. Маланин, В.Л. Газарян // Достижения биологической функциологии и их место в практике образования: Тез. докл. Всеросс. конф. с междунар. участием. - Самара. -2003. - С.23-24.

6. Балыкин М.В. Некоторые итоги и перспективы использования гипо- и нормобарической гипоксии в профилактике и реабилитации / М.В. Балыкин, Т.Я. Тарарак, Ю.Ф. Зеркалова, С.С. Андреева, М.В. Воротникова, Т.Г. Макарова // Культура здоровья: Тез. докл. 1 регион, науч.-метод. конф. - Балашов. -2003. - С.11-13.

7. Тарарак ТЛ. Действие прерывистой гипобарической гипоксии на микроциркуляторное русло некоторых эндокринных желез организма / Т.Я. Тарарак, Ю.Ф. Зеркалова, В.Л. Газарян // Культура здоровья: Тез. докл. 1 регион, науч.-метод. конф.-Балашов.-2003. -С.39-41.

8. Балыкин М.В. Адаптация к гипо- и нормобарической гипоксии-эффективное средство повышения функциональных резервов организма / М.В. Балыкин, Т.Я. Тарарак, С.С. Андреева, С.Н. Виноградов, М.В. Воротникова, Ю.Ф. Зеркалова // Автоматизированный анализ гипоксических состояний: Сб. трудов науч. конф.- Нальчик- Москва. -2003.-С. 40-44.

9. Тарарак Т.Я. Динамика микроциркуляторного русла различных органов при адаптации организма к гипосической гипоксии / ТЛ. Тарарак, О.Б. Астахов, Ю.Ф. Зеркалова // Матер. V общероссийского, съезда АГЭ. -Казань.-2004.-С.96-97.

10. Зеркалова Ю.Ф. Микроциркуляторное русло надпочечников при физических нагрузках // Актуальные проблемы теории и практики физической культуры и спорта: Тез. докл. Всероссийской науч. конф.-Ульяновск.- 2004. - С.109-110.

Подписано в печать 18.06.04. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ№91/500

Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории оперативной полиграфии Ульяновского государственного университета 432970, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42

¿13285