Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Сравнительная морфо-функциональная характеристика щитовидной железы в условиях динамической и статической физических нагрузок

На правах рукописи

Криштоп Владимир Владимирович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В УСЛОВИЯХ ДИНАМИЧЕСКОЙ И СТАТИЧЕСКОЙ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

14.00.02. - анатомия человека 03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология

г

( Автореферат диссертации на соискание учёной степени

! кандидата медицинских наук

Ярославль - 2005

Работа выполнена на кафедре анатомии человека имени Е.Я. Выренкова Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации»

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник

Полянская Людмила Иосифовна Бархина Татьяна Григорьевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Филимонов Владимир Иванович Быков Владимир Лазаревич

Ведущая организация государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской федерации".

Защита состоится « 2005 г. в час на заседании

диссертационного совета К 208.119.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации» (150000, г. Ярославль, ул. Революционная, 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ярославской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан «

» 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Румянцева Т. А.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

В последнее время возрастает количество профессий, характеризующихся значительным количеством ручных операций, сопровождающихся локальным мышечным напряжением, вынужденной позой и малой подвижностью (Э.Ф. Шардакова, В.В. Матюхин, JI.A. Тарасова, Е.Г. Ямпольская, 1998), то есть статической нагрузкой. Это связано с широким внедрением профессии оператора, что выдвигает проблему оздоровления и оптимизации условий труда пользователя ввиду формирования при этом целого ряда неблагоприятных факторов, связанных с вынужденной рабочей позой (H.A. Дрожжина, A.B. Фомина, И.М. Михайлов, 2003). Однако, динамическая нагрузка продолжает часто встречаться как трудовой фактор при занятиях спортом, в лечебной физкультуре и оказывает несо-«-мненное влияние на организм человека. Тиреоидные гормоны, синтезируемые фолликулярными эндокриноцитами щитовидной железы, оказывают влияние на все виды обмена веществ, стимулируют пролиферацию и дифференцировку клеток (В. Я. Глумова, 1987), в том числе и в скелетной мускулатуре. Таким образом, участие фолликулярных эндокриноцитов и микроциркуляторного русла щитовидной железы в адаптации организма к влиянию физической нагрузки не вызывает сомнений. fc"

В современной литературе сложилось достаточно полное представление о влиянии динамической нагрузки на щитовидную железу: об этапах адаптации к физической нагрузке (О.В.Бирюкова, А.Г. Кочетков, 2000), о месте гормонов щитовидной железы в адаптации к динамической нагрузке (О. В. Зорова, Л.В. Сорокина 1999, А. В. Безденежных с соавт., 2000), об особенностях её зонального строения при влиянии динамической нагрузки (В.В.Рычкова, А.В.Безденежных, 2000), об индивидуальных особенностях в изменениях при влиянии динамической нагрузки (И. Н. Петрова, А. Г Кочетков, 2000). Также имеются данные о сравнительных исследованиях, но они носят физиологический характер. Так существуют

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

Б Иг .'¡Kim к А C.iitiepij^r

ам^рк

сведения о более сильном послерабочем подъеме тиреоидных гормонов в крови при действии статической нагрузки (С.М. Ксенц, 1986). Однако, данные о морфологических изменениях в фолликулярных эндокриноцитах щитовидной железы и элементах микроциркуляторного русла при влиянии статической нагрузки, а так же в сравнительном аспекте с динамической нагрузкой отсутствуют.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель исследования - выявить структурно-функциональные преобразования фолликулярных эндокриноцитов и элементов микроциркуляторного русла щитовидной железы при влиянии динамической и статической физической нагрузки в сравнительном аспекте.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) Выявить качественный и количественный характер структурно-функциональных преобразований фолликулярных эндокриноцитов и элементов микроциркуляторного русла щитовидной железы при влиянии динамической и статической физической нагрузки.

2) Выявить общие закономерности и характерные особенности при влиянии динамической и статической физической нагрузки на структурно-функциональные преобразования фолликулярных эндокриноцитов и элементов микроциркуляторного русла щитовидной железы и дать их сравнительную оценку.

3) Определить зависимость изменений удельной доли фолликулярных эндокриноцитов и перифолликулярных гемокапилляров в центре и на периферии долей щитовидной железы в зависимости от влияния характера физической нагрузки и времени экспозиции.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1) Впервые с помощью комплекса морфологических, морфометрических и статистических методик исследования выявлено, что как динамическая, так и статическая физическая нагрузка в интервале от начала влияния фактора до 40 суток имеют два пика индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы с минимумом на 10 сутки.

2) Впервые выявлено, что пики активности индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы на 5 и 40 сутки динамической нагрузки сопровождаются расширением лимфатических капилляров, а пики индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы на 3 и 20 сутки статической нагрузки -запустеванием просвета артериол на фоне десквамации фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы, плазморрагий и расширения междольковых промежутков.

3) Впервые статистически доказано большее влияние характера нагрузки на удельную долю фолликулярных эндокриноцитов и меньшее на удельную долю перифолликулярных гемокапилляров щитовидной железы, а также большее влияние экспозиции фактора на удельную долю перифолликулярных гемокапилляров и меньшее - на удельную долю фолликулярных эндокриноцитов' щитовидной железы.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Результаты работы расширяют представление об участии щитовидной железы в реакции организма на физические нагрузки разного характера и продолжительности. Сведения, приведенные в диссертации:

1) могут быть использованы при учете характера влияний на щитовидную железу физических нагрузок на производстве, в сфере услуг и спорте;

2) могут послужить экспериментальной предпосылкой разработки комплекса

мер по диагностике и профилактике ряда заболеваний щитовидной железы; 3) могут способствовать разработке теоретических основ процессов взаимодействия живого организма с факторами внешней среды, в частности, зависимости изменения структурно-функциональных элементов щитовидной железы от характера и длительности воздействия физической нагрузки.

Предложенные рекомендации внедрены в учебную программу кафедр анатомии и оперативной хирургии, патологической физиологии, физического воспитания и лечебной физкультуры ГОУ ВПО ИвГМА, кафедру физического воспитания ГОУ ВПО ИГХТУ. Получено удостоверение на рационализаторское предложение В. В. Криштопа, Л. И. Полянской, В. А. Романова "Способ количественной оценки выраженности венозной или артериальной гиперемии у лабораторных животных" (№ 2372 от 5.03.04), позволившее оценить динамику изменений гемо-микроциркуляторного русла. Получено удостоверение на рационализаторское предложение В. В. Криштопа, Л. И. Полянской, В. А. Романова, (№ 2337 от 26.11.2002) "Способ использования кластерного анализа для изучения функции щитовидной железы".

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1) Как динамическая, так и статическая физические нагрузки вызывают фазное повышение индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы.

2) Статическая нагрузка по сравнению с динамической оказывает более выраженное влияние на структурно-функциональные элементы щитовидной железы.

3) Динамическая и статическая нагрузка оказывают неодинаковое влияние на структурно-функциональные элементы в центре и на периферии долей щитовидной железы.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации доложены и обсуждены на 3 Всероссийском международном симпозиуме «Физиологические механизмы природных адаптации», Иваново (27 июня - 1 июля 1999); Пироговской межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых, Москва, (март 2000); VI Всероссийской конференции по патологии клетки (с международным участием) Москва, (28-30 ноября 2000); Второй научной конференции с международным участием, посвященной 80-летиго со дня рождения профессора М.Г. Колпакова «Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии» Новосибирск, (1517 октября 2002); XX Российской конференции по электронной микроскопии ЭМ'2004, Черноголовка, (4 июня 2004); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию профессора В.Я. Суетина. «Актуальные аспекты экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии», Улан-Удэ, (24-27 июня 2004); Международном форуме молодых ученых и студентов, Анталия (Турция), (17-24 августа 2004); V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов, Казань, (17-18 сентября 2004); Всероссийской конференции с международным участием «Клиническая морфология щитовидной железы», Белгород, (5-6 октября 2004); Всероссийской научной конференции «Микроциркуляция в клинической практике», Москва (27-29 октября

2004); VII Всероссийской конференции по патологии клетки, Москва (3-4 февраля

2005), а так же доложены на межкафедральном заседании общества АГЭ ИвГМА (2005).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ. Из них 10 в центральной печати.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Работа изложена иа 231 странице и состоит из введения, обзора литературы, главы материал и методы, трех глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 85 рисунками, включающими 2 фотографии модели эксперимента, 83 световыми фотографиями с препаратов и 63 графиками. Работа содержит 8 таблиц. В работе имеется список использованной литературы, содержащий 264 источника, из них 94 - иностранных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач нами с помощью комплекса методов изучена щитовидная железа 102 белых нелинейных крыс самцов массой 210-230 г, 12 из которых составили группу контроля. Забор материала проводился через 1,5 часа и на 1, 3, 5, 7, 10, 20, 30, 40 сутки эксперимента. Для моделирования статической нагрузки крысы были подвергнуты ежедневной 1,5-часовой нагрузке в виде вынужденного пребывания в вертикальном положении на шесте, проходящем через сетку, на которую подавалось напряжение 20 В. Для моделирования динамической нагрузки - ежедневному 1,5-часовому плаванию.

В соответствии с целями и задачами исследования опытные животные были разделены на 2 серии и группу контроля. В первой серии животных подвергали воздействию динамической нагрузки. Сроки воздействия динамической нагрузки составили 1,5 часа, 1, 3, 5, 7, 10, 20, 30, 40 суток. Во второй серии животных подвергали воздействию статической нагрузки. Сроки воздействия статической нагрузки составили 1,5 часа, 1,3, 5, 7, 10, 20, 30, 40 суток.

Для исключения сезонных и суточных колебаний морфо-функциональных характеристик щитовидной железы эксперимент и забор материала проводился в октябре-декабре месяце в одно и тоже время суток (с 10 до 11 часов) (С.П. Дмитриева, Л.И.Иржак, П.В.Поляков, 1999). Контрольные и экспериментальные животные находились на одинаковом рационе питания.

Методы исследования:

1. Световая микроскопия. Под нембуталовым наркозом (нембутал вводился внутрибрюшинно - 0,40 мг на 100 г массы) извлекали щитовидную железу вместе с трахеей и фиксировали в 10% нейтральном формалине. Затем железа отделялась от трахеи, изготовлялись парафиновые срезы железы, которые окрашивались гематоксилин-эозином и по Дезага (для изучения реакции тканевых базофилов).

2. Световая морфометрия. а) Используя принципы точечного счёта с помощью окулярной квадратно-узловой сетки (Г. Г. Автандилов с соавт., 1977), на 50 фолликулах в центре и на 50 фолликулах на периферии органа определялись следующие абсолютные площади: площадь фолликула, площадь оптически непрозрачной части коллоида, площадь оптически прозрачной части коллоида, количество пересечений внутренней поверхности коллоида с линиями тест - сетки. При помощи окулярной микрометрической линейки определялась высота фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы. Производился подсчет количества фолликулярных эндокриноцитов в одном фолликуле. Абсолютная площадь эпителия определялась для каждого фолликула в отдельности путем нахождения разницы между площадью фолликула и площадью коллоида. Условно периферией органа считалось одно поле зрения микроскопа внутрь от наружной капсулы (Ю.В.Погорелов, С.Ю.Виноградов, А.А.Параскун, 1999). б) При помощи окулярной микрометрической линейки определялись диаметры отдельно вен и артерий без учета зональности, что необходимо для расчета артериапьно-венозного индекса. в) Проводился подсчет общего количества тканевых базофилов в одном поле зрения, а также отдельно тканевых базофилов, проявляющих признаки разной степени дегрануляции: недегранулированных, частично дегранулированных и полностью дегранулированных. Подсчет их количества проводился не менее чем в 30 полях зрения.

3. Световая стереометрия. В 50 полях зрения центре и в 50 полях зрения на периферии при помощи стереологических методов определялись следующие удельные площади: оптически непрозрачной части коллоида, оптически прозрач-

ной части коллоида, перифолликулярных гемокапилляров, площадь междолько-вых промежутков и сосудов.

4. Статистические методы исследования, а) Для каждого первичного показателя вычисляли среднее арифметическое значение и дисперсию, ошибку среднего значения, б) Определялись индексы гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов. Фолликулярно-коллоидньтй индекс (ФКИ) определялся по формуле ФКИ = Si/Sic, где S3 - средняя площадь эпителия в одном фолликуле, Sk - средняя площадь оптически непрозрачного коллоида в одном фолликуле (O.K. Хмельницкий, М.С. Третьякова, 1998г). Кроме того, по формуле СИР =4/h, где h - средняя длина хорд (мкм) - производился расчет стереологического индекса резорбции(В.Л. Быков, 1979). в) Определялся АВИ - артерио-венозный индекс, расчет которого производился в соответствии с авторским рационализаторским предложением от 5 марта 2004 года №2372 «Способ количественной оценки выраженности венозной или артериальной гиперемии у лабораторных животных», авторы Криштоп В.В., Полянская Л.И., Романов В.А., выданным ГОУ ВПО ИвГМА МЗ РФ 30 марта 2004 года. Рассчитываемый артерио-венозный индекс определяется по формуле: АВИ=4л/£0вецы4|_„ / ^артерии4, „, где 0 - диаметр сосудов, г) Для определения степени достоверности различия двух групп были использованы Т - критерий Стьюдента, критерий знаков и критерий Вилкоксона парных сравнений, д) Для изучения степени и характера связи между признаками использован коэффициент корреляции рангов М. Кендалла (M.G.Kendall, 1975). е) Двухфакторный дисперсионный анализ, ж) Кластерный анализ проводился в соответствии с предложенным нами рационализаторским предложением (№2337 от 6 ноября 2002 года «Способ использования кластерного анализа для изучения функции щитовидной железы». Авторы: В.В.Криштоп, Л.И.Полянская, В.А.Романов, выданным 26 ноября 2002 года ИвГМА.

Полученные первичные данные были обработаны при помощи программ Microsoft Excel 2002 и Statistica 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Через 1.5 часа после начала влияния изучаемых факторов, то есть сразу после окончания эксперимента, на фоне неизменившихся фолликулов при влиянии динамической нагрузки (рис. 1) при статической нагрузке наблюдается изрезан-ность апикальной поверхности фолликулярных эндокрииоцитов, выраженное просветление коллоида. В обоих случаях отмечается полнокровие вен и также, что характерно для динамической нагрузки - расширение лимфатических капилляров. При статической нагрузке расширенных лимфокапилляров мы не обнаружили. Однако, наблюдается плазморрагия через стенку вен, активная десквамация фолликулярных эндокрииоцитов, иногда приводящая к слиянию нескольких фолликулов. Нами также наблюдались разные стадии выхода коллоидоподобной массы за пределы фолликула с последующим просветлением просвета последнего. Это указывает на более раннее активизирующее влияние статической нагрузки. В литературе также имеются данные о том, что однократная динамическая нагрузка не вызывает изменений в целом ряде тканей и органов, например в эритроцитах (В.П.Карташов, С.А.Захаров, И.М. Байбеков, 2004).

Через 1 сутки после начала влияния изучаемых факторов происходит увеличение высоты фолликулярных эндокрииоцитов щитовидной железы. Но при статической нагрузке это статистически достоверно и сопровождается вакуолизацией цитоплазмы, изрсзанностью апикальной плазмалеммы, оптическая прозрачность коллоида продолжает увеличиваться. В обеих сериях отмечается венозное полнокровие, более выраженное при статической нагрузке. Также при статической нагрузке наблюдается разрешающийся спазм артерий и артериол, их просвет пуст, что характерно для большинства сроков статической нагрузки, а при динамической спазм отмечен нами впервые. При статической нагрузке также часто встречаются плазморрагии, в то время как при динамической нагрузке продолжают часто встречаться расширенные лимфатические капилляры, иногда вокруг них удается наблюдать лимфогистиоцитарную инфильтрацию.

Через 3 суток эксперимента высота фолликулярных эндокриноцитов при статической нагрузке достигает своих максимальных значений за все серию - 15, 012±0,04 мкм в центре органа и 13,7±0,1 мкм на периферии (рис. 1). Ядра увеличены в размерах, гиперхромные. При динамической нагрузке рост активности фолликулярных эндокриноцитов только начинается. Они высокие - 13,2±0,1 мкм в центре органа и 8,2±0,1 мкм - на периферии, их апикальная плазмалемма становится более изрезанной, а в цитоплазме достаточно часто встречаются вакуоли, которые оттесняют ядро на периферию клетки. При статической нагрузке пери-фолликулярные гемокапилляры полнокровны, впервые встречаются расширенные лимфатические капилляры. Венозное полнокровие более выражено при статической нагрузке. Для неё же характерны и признаки фолликулогенеза.

5 сутки влияния изучаемых факторов являются первым сроком, когда статическая и динамическая нагрузки различаются уже не только количественно, но и качественно. При статической нагрузке изменений со стороны фолликулярных эндокриноцитов не наблюдается, а при динамической они высокопризматические 24,3±0,1мкм в центре долей органа и 19,7±0,1 мкм (рис. 1) на периферии, с крупными ядрами, коллоид оптически более прозрачен. Полнокровие перифоллику-лярных гемокапилляров более выражено при динамической нагрузке (рис. 5), также при ней имеются локусы, в которых эритроциты располагаются в просвете фолликула. При статической нагрузке сохраняется десквамация фолликулярных эндокриноцитов в просвет фолликула. Общим является наличие явлений фолликулогенеза, который более выражен при влиянии динамической нагрузки. Со стороны вен картина одинаковая: венозное полнокровие. Артерии при динамической нагрузке полнокровны, а при статической содержат лишь редкие эритроциты. Расширенные лимфатические капилляры и лимфатические сосуды встречаются только при статической нагрузке. Этот пик показателей гормонпродуцирующей активности щитовидной железы при динамической нагрузке сопровождается по данным литературы началом перестроек адаптационного характера: усиление эритропоэза, продолжающееся до 10-х суток (Л.Н. Катаева, С.И. Катаев, И.Г. Ко-

лодина, 1999), изменений в мышечной ткани (К.С. Лобынцев, 1963), в то время как максимальная выраженность изменений деструктивного характера в поперечно-полосатой мускулатуре приходится на 3-й сутки (В. В.Иваницкая, 3. П. Сухова, Ю. П. Сергеев, 1985).

Рис.1. График динамики высоты фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы (в % от показателей группы сравнения) в зависимости от вида нагрузки и зональных особенностей. Ось времени пересекает ось процентов на 100% (показатели группы сравнения).

Через 7 суток эксперимента активность фолликулярных эндокриноцитов уменьшается. При динамической нагрузке имеется прикраевая вакуолизация коллоида. Со стороны перифолликулярных гемокапилляров при влиянии статической нагрузки отмечается большее полнокровие, которое имеет локальный характер. При динамической, наоборот, в гемокапиллярах содержится очень мало эритроцитов. Сосудистое русло имеет много общего - запустевание просвета артерий, просвет вен содержит лишь единичные эритроциты. В обоих случаях отмечается

наличие расширенных лимфатических капилляров и отека междольковой соединительной ткани.

При экспозиции в 10 суток уменьшение показателей гормонпродуцирую-щей активности щитовидной железы продолжает нарастать и достигает максимальной выраженности за весь срок эксперимента, что справедливо как для статической, так и для динамической нагрузки (рис. 1). Отмечается большое количество общих черт: эпителий уплощен, апикальная поверхность фолликулярных эн-докриноцитов гладкая, ровная, коллоид становится более интенсивно окрашиваемым. В обоих случаях отмечается обеднение эритроцитами перифолликулярных гемокапилляров, выраженное венозное полнокровие.

На 20 сутки как при влиянии статической, так и при динамической нагрузке вновь происходит увеличение показателей гормонпродуцирующей активности щитовидной железы и просветление коллоида. Перифолликулярные гемокапил-ляры полнокровны, но при статической нагрузке это полнокровие более выражено и носит локальный характер. В обоих случаях имеется венозное полнокровие. Но при влиянии статической нагрузки просвет артериол пуст, а при влиянии динамической - содержит эритроциты.

На 30 сутки в обеих сериях фолликулярные эндокриноциты щитовидной железы кубические, рельеф апикальной плазмалеммы изрезанный, ядра округлые. Но при влиянии статической нагрузки отмечается вакуолизация цитоплазмы этих клеток. В обоих случаях просвет артерий запустевает. Но при статической нагрузке просвет вен и венул запустевает, в то время как при динамической нагрузке просвет вен заполнен эритроцитами в состоянии сладжа, отмечаются плазморра-гии через стенку артерий. Для динамической нагрузки характерны явления фол-ликулогенеза. При влиянии статической нагрузки часто встречаются расширенные лимфатические капилляры. В обоих случаях наблюдается достоверное увеличение доли междольковых промежутков. Но при статической нагрузке это более выражено (рис. 3) и сопровождается деформацией фолликулов микродолек.

40 сутки. Фолликулярные эндокриноциты щитовидной железы при влиянии статической нагрузки приближаются к клеткам интактных животных. Коллоид густой, заполняет большую часть просвета фолликула, образует сгустки. При влиянии динамической нагрузки высота фолликулярных эндокриноцитов возрастает, они становятся цилиндрическими, цитоплазма вакуолизирована. Коллоид полностью просветлен. В большом количестве фолликулов наблюдаются явления фолликулогенеза. В обоих случаях отмечается расширение просвета вен. При статической нагрузке, в отличии от динамической, просвет артерий не содержит эритроцитов. Гемокапилляры при динамической нагрузке резко расширены, полнокровны (рис. 2). При статической нагрузке на фоне умеренно расширенных гемокапилляров встречаются локусы, в которых гемокапилляры расширены, множество эритроцитов можно встретить в просветах фолликулов вместе с деск-вамированным эпителием и только единичные - в междольковых соединительнотканных прослойках. На основании этого можно предположить, что их источником являются перифолликулярные гемокапилляры. При динамической нагрузке на фоне венозного поднокровия, отмежевания плазмы, образования фиб-риновых нитей в просвете некоторых вен отмечается выход эритроцитов через стенку вены. Единичные эритроциты встречаются в междольковых промежутках и никогда в просвете фолликулов.

При анализе динамики изменения характера и степени дегрануляции тканевых базофилов можно выявить более массивную дегрануляцию при статической нагрузке на 5 сутки эксперимента, сопровождающуюся в дальнейшем уменьшением количества тканевых базофилов и их восстановлением к 30, 40 суткам. При динамической нагрузке следует отметить возникновение крупных интенсивно окрашенных тканевых базофилов (после 10 суток).

При анализе графиков фолликулярно-коллоидного индекса и стереологиче-ского индекса резорбции для центра и периферии долей можно выявить, что при статической нагрузке их пики приходятся на 3 и 30 сутки, а при динамической -на 5 и 40. В обоих случаях на 10 сутки эксперимента отмечено снижение активно-

сти органа. Это позволило разбить весь эксперимент на 2 этапа, 2 волны, 2 фазы активности, разделенные 10 сутками. Такую же динамику имеют и показатели активности гемомикроциркуляторного русла.

Также на 10 сутки влияния факторов в обеих сериях происходит уменьшение количества достоверных различий между центром и периферией щитовидной железы. Также при статической нагрузке нами была отмечена десквамация эпителия фолликулов с формированием крупных фолликулов неправильной формы и выход коллоида за пределы фолликула через 1,5 часа нагрузки, больший прирост показателей гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов на периферии органа через 3 суток нагрузки. Это позволяет развить концепцию A.A. Параскуна о функционировании щитовдной железы за счет застойных периферических фолликулов приблизительно до 14 суток (A.A. Параскун, М.А. Штой-ко, Ж.А. Дюжев, С.Н. Грязнов, 2004), добавив к ней данные о более интенсивных изменениях со стороны сосудистого русла. В более поздние сроки на первое место в адаптационных перестройках выходит центр, что подтверждается работами авторов, изучавших щитовидную железу адаптированных к динамической нагрузке животных (В.В.Рьтчкова, А.В.Безденежных, 2000). Полученные результаты укладываются в представление Selye об этапах стресс - реакции (Н. Selye 1936). Первый этап (от 0 до 10-х суток) можно отождествить с этапом экстренной адаптации, для которого характерно напряжение процессов, протекающих в органах и системах, повышение энтропии и уменьшение согласованности изменений. Для формирования структурного следа (10-40 сутки), наоборот, характерен слаженный характер изменений, что также наблюдалось в нашем эксперименте. С.С. Полтырев и В. Я. Русин (1987) показали фазность реакции, но только на динамическую нагрузку: первая фаза (7-12 дней) сопровождается повышением функциональной активности гипофизадреналовой системы, вторая фаза, развивающаяся после 3—6 недель, сопровождается возвращением активности гипофизадреналовой системы к исходному уровню, а ведь именно с активацией симпатоадренало-вой системы рядом исследователей объясняется снижение активности щитовид-

ной железы в ранние сроки адаптации. Нами же была показана необходимость учета характера нагрузки. Если при влиянии динамической нагрузки выраженный рост показателей активности щитовидной железы происходил только на 5 сутки эксперимента, то при статической уже через 1,5 часа от начала влияния фактора. Если, опираясь на литературные данные, предположить активацию симпатоадре-наловой системы при статической нагрузке сразу от начала воздействия фактора, то можно объяснить особенности процессов, протекающих не только в щитовидной железе, но и в других органах. Совместное влияние тиреоидных гормонов и катехоламинов при статической нагрузке может приводить к деструктивным процессам, которые были описанны в ряде органов (Н.П. Резвяков Ф.А. Абдулхаев и А.Р. Абдуллин, 1980, К. Klausen, Н. Knuttgen, 1971), в том числе и нами в щитовидной железе в ранние сроки эксперимента.

Нами отмечено неодинаковое увеличение высоты фолликулярных эндок-риноцитов щитовидной железы до 10 суток физической нагрузки. Если при динамической нагрузке происходит сочетанное увеличение высоты фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы в центре и на периферии, то при влиянии статической нагрузки рост высоты фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы на периферии выше (рис. 1), а увеличение удельной доли гемокапилляров в центре и на периферии в обоих случаях происходит сочетано (рис. 2). Возможно, с этим связан ряд деструктивных изменений при статической нагрузке.

-Ж—статическая нагрузка центр

-статическая нагрузка периферия -^динамическая нагрузка центр -^динамическая нагрузка периферия

сутки эксперимента

Рис. 2. График динамики удельной доли перифолликулярных гемокапилля-ров (в % от показателей группы сравнения) в зависимости от вида нагрузки и зональных особенностей. Ось времени пересекает ось ОУ на 100%.

-Ж— статическая нагрузка центр

-статическая нагрузка периферия

-•-динамическая нагрузка центр -Л-динамическая нагрузка периферия

Рис. 3. График динамики удельной доли перифолликулярных гемокапилля-ров (в % от показателей группы сравнения) в зависимости от вида нагрузки и зональных особенностей. Ось времени пересекает ось ОУ на 100%.

Следует отметить некоторое запаздывание пиков разных показателей относительно друг друга при статической нагрузке. Так за пиком стереологического индекса резорбции на 3 сутки, на 5 следует пик удельной доли сосудов, за которой на 7 сутки следует пик удельной междольковых промежутков, что повторяется на 20, 30 сутки. Это и позволило сделать нам предположение о причинно-следственной связи между ними. При статической нагрузке дважды запускается один механизм на интервале 0-7 суток и от 10 до 40 суток. Повышение гормон-продуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов на фоне перераспределения крови, вызванного ортостатическим компонентом, ведет к развитию венозной гиперемии на фоне запустевания просвета артерий. Это сопровождается деквамацией фолликулярных эндокриноцитов. В последующем венозная гиперемия нарастает и приводит к снижению гормонпродуцирующей активности железы. На интервале от 10 до 40 суток, вероятно ввиду повторности, этот механизм приводит к разрастанию соединительной ткани, выраженному локальному отеку междольковой соединительной ткани и локальным геморрагиям per diapedesin. При динамической нагрузке такое запаздывание пиков отсутствует.

Проведенный нами кластерный анализ показал, что единственным сроком, морфологическая картина на котором при статической и динамической нагрузке сходна, являются 10 сутки (рис. 4).

Двухфакторный дисперсионный анализ (рис. 5) позволил выявить, что как динамическая, так и статическая нагрузка оказывают статистически достоверное влияние на сосудисто-паренхиматозные соотношения в щитовидной железе, но это влияние складывается из влияния общих для них закономерностей: адаптационного синдрома и перестроек, связанных с гипертрофией мышечной ткани, характера нагрузки и зонального строения щитовидной железы, а также их совместного влияния. Причем на удельную долю гемокапилляров большее влияние оказывает экспозиция фактора, чем его характер. А на площадь эпителия в фолликуле большее влияние оказывает характер фактора, чем экспозиция влияния. Возможно, с этим и связан ряд деструктивных изменений при статической нагрузке.

Дендрограмма сроков статической и динамической нагрузки (построена по объектам расположенным в 22 мерном пространстве) Метод Варда Расстояние Евклидово

Контроль 7 суткиЗЫ 1,5часвЗЫ 3 суткивЫ ЮсуткиБЫ 10 сутки йЫ 1 5часаОМ 1 сутки ОМ 1суткиЗЫ 40 суткивМ 30 суткивЫ ¡суткиБЫ 0 суткиЗЫ 3 сутки йЫ 7 сутки йЫ 20сутки ОМ ЗОсуткиОИ 5 сутки ОЫ 40 сутки Ш

Расстояние между объектами

Прим: DN - динамическая нагрузка, SN - статическая нагрузка

- уровень, на котором происходило формирование кластеров Рис. 4. Дендрограмма сроков динамической и статической нагрузки.

т/Щ щ

Площадь Удельная доля эпителия в гемокапилляров фолликуле

Рис. 5. Диаграмма показателя силы влияния площадь фолликулярных эндокрино-цитов щитовидной железы в фолликуле и удельную долю перифолликулярных гемокапилляров.

□Другие факторы В Зона-характер Ш Срок-характер □ Срок-зона В Характер нагрузки

■ Зона

■ Срок

выводы

1. Как динамическая, так и статическая физические нагрузки вызывают фазное повышение индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эн-докриноцитов щитовидной железы с минимумом активности на 10 сутки влияния факторов.

2. Динамическая нагрузка оказывает более позднее влияние на фолликулярные эндокриноциты и элементы микроциркуляторного русла щитовидной железы с пиками индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндок-риноцитов щитовидной железы на 5 и 40 сутки, на протяжении которых отмечается полнокровие вен и артерий, расширение лимфатических капилляров.

3. Статическая нагрузка оказывает более раннее влияние на фолликулярные эндокриноциты и элементы микроциркуляторного русла щитовидной железы с пиками индексов гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндок-риноцитов щитовидной железы на 3 и 20 сутки, в которые отмечается полнокровие вен на фоне запустевания просвета артерий. Снижаются индексы гормонпродуцирующей активности фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы на 5 и 30 сутки на фоне десквамации фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы, плазморрагий и расширения междольковых промежутков.

4. Изменения удельной доли фолликулярных эндокриноцитов щитовидной железы в большей степени зависят от влияния характера и в меньшей степени от влияния времени экспозиции нагрузки.

5. Изменения удельной доли перифолликулярных гемокапилляров в большей степени зависят от влияния времени экспозиции и в меньшей степени от влияния характера нагрузки.

6. Повышение активности щитовидной железы до 10 суток при статической нагрузке в отличие от динамической сопровождается более выраженной активизацией фолликулярных эндокриноцитов периферии долей щитовидной железы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Полянская Л.И., Криштоп В.В. Транспортная функция гемокапилляров щитовидной железы после физической нагрузки в отдаленные сроки // Физиологические механизмы природных адаптаций: Тезисы докладов 3-го Всероссийского международного симпозиума. - Иваново, 1999. - С. 126-128.

2. Криштоп В.В. Сравнительная характеристика транспортной функции эндотелия гемокапилляров щитовидной железы при сочетании динамической нагрузки с гипокинезией в отдаленные сроки // Медикобиологические, клинические и социальные вопросы здоровья и патологии человека: Ежегодный сборник научных трудов. - Иваново, 2000. - С.43-46.

3. Криштоп В.В. Транспортная функция гемокапилляров щитовидной железы после физической нагрузки в отдаленные сроки // Вестник Российского государственного медицинского университета: Материалы Пироговской межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых. - Москва, 2000. - №2 (12) -С. 160.

4. Криштоп В.В., Романов В.А., Полянская Л.И. Транспортная функция эндотелия гемокапилляров щитовидной железы при статической нагрузке // Материалы VI Всероссийской конференции по патологии клетки. - Москва, 2000. - С.18-19.

5. Криштоп В.В., Полянская Л.И. Методика использования кластерного анализа для изучения щитовидной железы при нагрузке // Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии. - Новосибирск, 2002. - С. 73-74.

6. Полянская Л.И., Криштоп В.В. Информационный анализ везикулярного транспорта гемокапилляров щитовидной железы при гипокинезии // XX Российская конференция по электронной микроскопии ЭМ'2004. - Черноголовка, 2004. -С. 265.

7. Криштоп В.В., Полянская Л.И Влияние статической нагрузки на эпителий фолликулов щитовидной железы крыс в отдаленные сроки // Морфологические ведомости (приложение) Москва-Берлин: V Общероссийский съезд анатомов, гистологов и эмбриологов. Казань, 2004. - №1-2. - С. 56.

8. Романов В.А., Криштоп В.В., Полянская Л.И Кластерный анализ показателей активности эпителия фолликулов щитовидной железы крыс при воздействии однократной дозы ретаболила // Морфологические ведомости (приложение) Москва-Берлин: V Общероссийский съезд анатомов, гистологов и эмбриологов. Казань, 2004.-№1-2.-С. 87.

9. Криштоп В. В. Гемомикроциркуляторное русло щитовидной железы при адаптации к воздействию статической нагрузки // Ангиология и сосудистая хирургия: Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Микроциркуляция в клинической практике». Москва. - 2004. - Том 10, №3 - С. 35-36.

10. Криштоп В.В., Бархина Т.Г, Полянская Л.И. Корреляционный анализ мор-фо-функциональных параметров щитовидной железы при адаптации к воздействию статической нагрузки в центре и на периферии // Клиническая морфология щитовидной железы: Материалы Всероссийской конференции с международным участием. Белгород. - 2004. - С.53-55.

11. Криштоп В.В. Полянская Л.И.Активность эпителия фолликулов и микро-циркуляторного русла щитовидной железы в ранние сроки статической нагрузки // Международная научно-практическая конференция посвященная 100-летию профессора В.Я. Суетина. Улан-Удэ. - 2004. - С. 106-107.

12. Романов В.А., Криштоп В.В., Полянская Л.И Кластерный анализ состояния тучных клеток щитовидной железы крыс при действии однократной дозы ретаболила // Международная научно-практическая конференция посвященная 100-летию профессора В.Я. Суетина. Улан-Удэ. - 2004. - С. 147-149.

13. Криштоп В.В. Активность тиреоидного эпителия фолликулов щитовидной железы в ранние сроки динамической нагрузки // Фундаментальные исследова-

ния: Международный форум молодых ученых и студентов 17-24 августа 2004 Анталия (Турция). Москва. - 2004. - №4. - С. 71-72.

14. Сравнительная характеристика влияния статической и динамической нагрузки на тиреоидный эпителий фолликулов щитовидной железы // VII Всероссийская конференция по патологии клетки: Сборник научных трудов. - Москва. -2005. - С.70-72.

л

1

Подписано в печать 08.04.05 Формат 60x90 1/16 Усл. печ. л. 1,5 Печать электрофотографическая (лазерная) Тираж 120 экз. Г. Иваново пр. Ленина, 19 Типография «ИКС-Пресс»

РНБ Русский фонд

2005-4 46331

X

' 5/ \

19 Шй 2005