Автореферат диссертации по медицине на тему Структурные особенности щитовидной железы при адаптации организма к физическим нагрузкам и гипокинезии
, ' | ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ
ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖВЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ
На правах рукописи
ПЕТРОВА Нэля Ивановна
УДК 611.441 : 612.766.1 : 616—003.96
СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ И ГИПОКИНЕЗИИ (Экспериментальное исследование) (14.00.02 — анатомия человека)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва —
1990
Работа выполнена на кафедре нормальной анатомии человека и в лаборатории отдела адаптационной морфологии ЦНИЛ Горьковского государственного медицинского института им. С. М. Кирова.
Научный руководитель —
доктор медицинских наук, профессор А. Г. Кочетков.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Б. А. Никитюк, доктор биологических наук, старший научный сотрудник В. Ф. Сидорова.
Ведущая организация — I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова.
Защита состоится » се^./"^^ 1990 г. в часов на заседании специализированного совета К 053.22.13 в Университете дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8, медицинский факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу: Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.
Автореферат разослан « » 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук, доцент
Т. М. СОБОЛЕВА
' • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРНО ТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Направленность адаптационной реакции организма зависит как от адаптационных возможностей его в данный момент времеаи, так и от индивидуально-типологических особенностей организации. Проя* 1вние индивидуальности является . характерной особенностью биологического объект?. (Федоров В.И., 1973). Одним из эволюционно вагчх факторов, формирующих становление организма с самых начальных этапов его развития и на протяжении всей жизни, га яется мышечная деятельность. Двигательная активность может выступать и в качества неблагоприятного фактора, если доза её (как гиперкинезия, так и гипокинезия) не адекватна индивидуальным возможностям организма. На современном этапе развития общества с одной стороны (в сфере повседневной и производственной деятельности) происходит снижение двигательной активности, с другой стороны (в спортивной практике) повышаются пределы мощностей физических нагрузок. Вашшм, в зтих условиях, является диагностика, разработка и применение оптимальных резшмоь двигательной активности, повышающих уровень функци сального состояния организма и его работоспособность. Разработка способов диагностики невозможна без знаний механизмов адаптации организма к мышечной деятельности. Одним из звеньев этого механизма является система регуляции, и определяющая индивидуализацию организма и в частности, ней-ро-эндокринная. Щитовидная железа, обладая широким спектром гормональных воздействий (Резвяков с соав., 1983; Мусил Я., 19Б5; Кендьш И.Н., 1985; Марзоев А.И., 1987,1988; Flink J.L е. а.,*197Э; Höh J.E.V.e.a,1S7S>; Cortii-o А. 88)
относится к соучастникам в адаптации организма (Виру А.А '., 1983). Исследования последних лет, по изучению влияния функционирования мышечной системы ( как гипо- , так и гиперкинезии) на тиреоидный статус организма, имеют широкий диапазон результатов и их трактовок, которые часто противоречивы. Многие работы свидетельствуют об индивидуально-вариабельном и волнообразном характере адаптациоалой реакции келезы. Практически отсутствуют работы, изучавшие типологические особенности реагирования железы, как целостного системного элемента в условиях различного качества мышечной деятельности при влиянии на организмы с неодинаковым исходным уровнем функционального сос-
тояния. Совсем не изучена типология морфофункциональной органи- | зации щит"видной железы у интактного организма (исходный уро-вен ) в сезонном аспекте. Отсутс 1уют сравнительные характеристики уровней функционирования щитовидной железы интактного организма, ь условиях двигательной активности и её ограничен».л в различные периоды года.
Цель и задачи исследования. Работа преследует цель выявления особент стей г.юрфо функциональной организации щитовидной железы интактного организма, в условиях двигательной активности и её ограничения для определения критериев оценки направленности адаптивной реакции органа и организма в целом. Для достижения поставленной цели предпринято решение ряда задач.
Г. Исследование• сравнение органометрических параметров, организации и соотношения структурных элепнтов щитовидной железы интактного организма в различные периоды года.
2 Изучение особенностей адаптивной реакции щитовидно*» железы в различные периоды года на воздействие индивидуально дозированного фактора мышечной деятельности: а) ограничение двигательной активности до уровня Е эрого периода адаптации; б) однократной физической нагрузки до "отказа"; в) систематических физических нагрузок до вторичного пика работоспособности организма.
3. Определение морфофункциональны: эквивалентов реакции щитовидной железы тренированного и нетренированного организма*с различным уровнем работоспособности.
4» Выявление структурно-функциональных признаков долговременной и срочной адаптации щитовидной железы при аренировке животных до вторичного пика работоспособности.
Установление характера коррелятивное связей морфологических параметров щитовидной железы между-собой и с показателями функционального состояния организма -в различные периоды года интактного организма,-после гипокинезии, однократной физической нагрузки до "отказа" и на вторичном пике работоспособности.
Научная нов..зна работы. Впервые на основа индивидуального подхода в дози^ вании фактора мышечной деятельности (двигательной активности и её граничения) с петиции системности и целостности описаны морфофункциональные эквиваленты и вьделены типологические особенно гги адаптивноI. реакции щитовидной железы в различные сезоны года при воздействии на организм физической нагрузки до отказа, систематических физических нагрузок, тренирующего характера и непродолжительного ограничения подвижности. Проведе-2
ны параллели между морфологическими изменениями щитови"чой железы и результатами изучения биохимических и физиологических параметров организма.
Выявлены р~чличия адаптационной реакции щитовидной железы на изученные факторы в зависимости от сезонного периода года. • Определены мор фофункциональпые признаки адаптивной реакции щитовидной железы при высоком и низком уровне работоспособности организма. Выделены признаки срочной и долговременной адаптации щитовидной железы на физическую нагрузку.
Проведена сравнительная характеристика щмтовидной железы интактного организма в различные периоды года и обнаружены типологические особенности её организации. Установлен различный характер коррелятивных связей морфологических параметров на уровне щитовидной железы и с показателями функционального состояния организма в различные сезоны года интактного организма¡по -ле гипокинезии, однократной физической нагрузки до "отказа" и после систематических нагрузок. Выявлены типы динамики тиреоидных гормонов крови в процессе адаптации организма в различные сезоны года к гипокинезии и систематическим нагрузкам, соответствую -щие определенному тит^ морфофункционэ-ьной организации щитовидной железы в момент окончания эксперимента.
Няучно-практическая значимость работы состоит в разработке теоретических основ морфофункциональных критериев оценки реакции щитовидной железы на физические нагрузки и гипокинезию и использование их при прогнозировании направленности и конечных результатов адаптивных перестроек в целях координирующего воздействия для создания условий оптимальности фут. дионирования щиторидной железы и организма без явлений перенапряжения и перегрузок. Это имеет важное значение в спортивной практике при отборе спортсменов, корректировке тренировочных процессов, определении уровня тренированности, а также в разработке профилактических режимов в сфере произг~чственной деятельности населения.
При изучении эедокринной систеги и её роли в адаптационном процессе в учебных программах кафедр биологического и медицинского профиля могут быть использованы новые данные об особенностях морфофункциональной организации щитовидной желе?ч ™ различные период« года у интактного организма и при мышечной деятельности. Могут быть использованы новые сведения о стромально ' -паренхтаатс?нчх соотношениях и структурно-функциональных перестройках капиллярного русла.
Выявленные типы динэмики тиреоидных гормонов крови у индивидов с различными уровнями работоспособности могут быть исполь-зо- аны в целях определения эффекта тренируемости организма. Это важно при отборе спортсменов и разработке режимов тренировки при занят ях циклическими видами спорта.
На основе имеющихся сведений о связи тиреоидных гормонов с элементами белой крови был апробирован способ определения уровня функционального состояния организма по динамике общего количества лейкоцитов (а.с № 1533657 опубл. 07.01.90г.). Этот способ нашел внедрение в спортивной практике для выявления уровня ' тренированности и работоспособности организма, а также для определения тяжести и интенсивности труда в производственной сфере.
Апробация работы. Результаты работы доложены на научных кафедральных совещаниях, "ауч. симпозиуме в г.Горьком (1984), на обледененном 4 съезде травматологов-ортопедов и I съезде анатомов, гистологов, эмбриологов Белоруссии (1984), 10 Всесоюзном съезде -анатомов, гистологов и эмбриологов в г.Виннице (1986), I Закавказской ко- , гистологов и эмбриологов ( 1986),
3 Всесоюзном съезде по лечебной физкультуре и спортивной медицине в г.Свердловске (1986), на конференции "Морфогенез, морфология и роль клеток, тканей органов и с""тем организма в процессах адаптации" в г.Иркутске (1987), республиканском симпозиуме "Эндокринные механизмы регуляции приспособления организма к мышечной деятельности" в г.Кяэрику (1987), научной конференции "Современная морфология - физической культуре и спорту" в г.Ленинграде (1987), 2 Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов в г.Ленинграде (1988), первой Республиканской научной конференции "Управление морфогенезом тканей и органов в процессах адаптации" в г.Иркутске (1989), научной — конференции "Реактивность и регенерация тканей" в г.Ленинграде (1990), научно-црак-тической конференции" Функциональная морфология сердечно-сосудистой и нервной ск:тем'в норме, патологии и эксперименте" в г.Ростове- на т Дои (1990).
Публикации. По теме исследование. опубликовано 17 работ.
Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения? семи глав, вывод"-% приложения указателя литературы. Объём работы - 315 страниц"(собственно текста 149 страниц), иллюстрации-79 рисунков. Приложение содержит 70 таблиц. Указатель литератур... вк.точает 253 отечественных и 92 иностранных авторов.
4
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования. Работа является частью комплексного исследования по изучению адаптации организма к факторам внешней среды, проводимой кафедрой нормальной анатомии-человека (зав.каф.проф.А.Г.Кочетков) и отдела адаптационной морфологии (зав.отд.ст.н.с. ОJB.Бирюкова) ЦНИЛ Горь*->зского медицинского института им. С.М.Кирова. Исследование выполнено на половозрелых беспородных собаках-самцах. Все животные были разделены , по характеру эксперимент на серии. Из серии интактных живот -ных (24), которые содержались в свободном режима вивария, наделены три сезонные группы: зима (10), Еесна (7) , лето (7 ). Эксперимент по ограничению подвижности (16 животных) длился на протяжении трех временных периодов года: зима (б), весна (4) , лето (6 ). Эксперимент по влиянию на организм физической нагрузки до "отказа" (12 животных) проходил в ^амках месяцев апрель -ишь. Тренировку серии животных (15 собак) до вторичного ш :а работоспособности организма проводили зимой (9) и летом (б).
При моделировании режима гипокинезии использовали клетки конструкции с изменят чмся объёмом в зависимости от размера экспериментальных животных. Границы периодов гипокинезии определялись по совокупности изменений потребления кислорода, вентиля -ционного эквивалента, ЧСС и электрокардиограммы. Такое дозиро -вание основывается на индивидуальных особенностях орггнизма и исключает произвольное ввделени® периодов адаптации.
Тренировка животных сист'-матичеекими нагрузками до вторичного повышения работоспособности проводг~ась по способу А.П.Copo -кина с соавт. (1980). Нагрузки выполнялись один раз в день в виде бега на ленте тредмилла, конструкции А.П.Сорокина и В^й.Рубина (1971), с постоянной скоростью 15 км/час.
Предельная физическая нагрузка заключалась в беге до "отказа" на ленте тредмила.
Взятие ма.зриала для морфологического исследования осуще -ствляли сразу после окончания эксперимента, в стандартное вре -мя суток от 10 до 12 часов. После снятия физиологических параметров и взятия крови из вены, в иглу вводили 10% раствор тио -пентала натрия из расчёта 0,5 мл на I кг веса и при управляемом днханта извлекали обе доли щитовидной 'елезы и после визуального осмотра взвешивали. Для оценки органометрических изменений определяли показатель отношения массы железы к массе тела жи - .
2-612 5
вотного и индекс Кастальди, характеризующий соотношение массы железы г. линейными размерами тела животного (Хмельницкий O.K. с сс .в., 1975).
Правую долю железы разлагали на стандартное количество кусочков и .омещали их в фиксирующие жидкости. Затем обрабатывала соответствующими способами для пропитки в 2/5 растворе целлоидина с последующей заливкой в парафин. При обработке материала и изготовле- и препаратов были использованы рекомендации Ромейса (1954), Пирса Э. (1962), Берстона М. (1965), Лилли Р. (1969) , . Jlynna X. (1980) и др. Один кусочек помещали в изооктан, охлажденный жидким азотом до - 70°С с последующей резкой в криостате при температуре - 23°С. ОЦуравлева Т.Б., Прочуханов Р.А.1978). На криостатных срезе толщиной 10 мкм (Клечиков В.З., 1976 ; Прочуханов Р.А., 1978; Henderson В., 1976; Jacobsen N.O., 1976) ставились гистоэнз1.латические реакции, выявляющие: су.;-цинат згидрогеназу, лактатдегидрогеназу, глюкозо- 6 - фо^*>ат -дегидрогеназу , НАД.Н<> - дегидрогеназу НА"Ф.Н/, - дегидрогеназу. Прописи проведения методов выявления ферментов заимствованы у З.Лойда с соав.(1982). Or. лчесную плотность продуктов гистоэн-зиматических реакций оценивали на сканирующем интегрирующем цифровом микрофотометре. На препаратах с продуктами реакций на де-гидрогеназы сканирование проводили л{ ь окрашенной стенки фол -ликулов центральной зоны поперечного среза железы. Каждый пре -парат сканировали по 10 линиям (в 10 фолликулах), под контролем зрения при увеличении (оку..яр х 7, объектив х 60). Скорость сканирования составляла 4 мкм/сек. Время сканирования - 10 се -куцц, площадь зонда - 1,96 мкм^. Длина волны 512 нм.
Уровень "чанскалиллярного обмена ои^нивали коэффициентом кровоснабжения железы по методу В.П.Быкова (1975). Для определения, этого коэффициента выявляли щелочную фосфатазу в эцдотелии капилляров и их относительный.объём. Г точную фосфатазу выявляли ме гдоы азосочетания и оценивали по величине оптической плотности продуктов реакции,.методом линейного сканирования в 20 ' учлетках (кет. .лярах) препарата. Длина волны - 4J0 нм, контроле под увеличение (окуляр х 7, oi^ектив х 60). На этих же цр^аарвтах". определялся относительный объём ферментативноактив-к 'х каллялярбв г применением .j сто вой окулярной сетки с ?89 точками. Для проведения гистологических методов исследования использовались целлоидин - парафиновые срезы толщиной 5 мкм. Пре-, палаты, окрашенные гематоксилин -эозином, применяли в качестве в.
обзорной методики и для определения объёма ядер тироцитов. Измерение проводили окуляр-микрометром MOB - I х 15 при слекти-* ве х 90 в 50 клетках эпителия, выстилающих полость фолликулов. Высоту эпителия измеряли а 20 клетках,также окуляр-микрометром при объективе х 90 на препаратах, окрашенных по Ван-Гизону<. На этих же препаратах с исп льзованием окулярной тестовой сетки определяли относительные объё::ы структурно компонентов железы: фолликулярного эпителия, соллоида, просветовг капиллярного русла, коллагеновых волокон между фолликулами и в междо-льковых крупных сосудист ;тромалькъгх тяжах. С каждого препарата производилось 20 измерений по каждому пар;шетру. Относительный объём ретикулярных волокон измеряли этой wee окулярной сеткой на препаратах импрегнированных серебром по способу С.А.Юри-ной (I97M. С - клетки выявляли после фиксации в 3% растворе глютаральдегида (De Graniii Р,1970) на парафин-целлопиновых срезах, окрашенных толуидиновым синим с использованием способа L.H.Honore (1971). Подсчитывали количество С - клеток в 2С полях зрения с одновременным измерением их относительного объёма, используя окулярную сетку, npi. окуляре х 7 и объективе х 90. Параллельно, на этих з препаратах по^считывалось число тканевых базофилов в поле зрения.
Учитывая данные литературы о зональном реагировании в щитовидной железе (Мынжанова Г.Х., 1984, Renel С. o.a., 1985), все количественные измерения производили лишь в центрельной части поперечного среза железы.
Для электронномикроскопического исследования, кусочки железы фиксировали в Zfi растворе глютарсого альдегида на фосфатном буфере (РН-7) и дофиксировали в растворе четырехокиси осмия. Материал заливали в аралдит. На ультратоме KB ffl-è08A ■ приготавливали ультратонкие срезы и контрастировали их по в.s.Reynolds (1963). Исследование проводили на электронном микроскопе УЭМВ-100.
В крови определили биохимическим способом содержание БСЙ (Степанов Т.С., 1965), свободные^ фракции Тч и Тз радиоиммунологическими методами с применение: наборов типа ."Рио-Тч-ПГ" и "Рио-Тз-ЛГ", ИБ0Х АН БССР.
Цифровой материал обрабатывали по правилам вариаплонной статистики (Лакин Г.Ф., 1968; Теренть"" В.П., Ростова Н.С., 1977) с учетом изменчивости признака в,пределах организма (Ка-тинас Г.С. и др. 1969). Для вчязления степени индивидуальной .
7
вариативности признаков вычисляли коэффициент вариации (Урбах В.Ю., 1963- Автандилов Г.Г.,- 1980). Проводили информационный анал.j индивидуальных показателей бъёма ядер тироцитов и количества С - клеток относгтельно всей групповой совокупности и корреляционный анализ параметров щитовидной железы между сооой и с некоторыми показателями состояния организма (Леонтюк A.C. и др., 1981; Автавдилов Г.Г., 1980, 1984; и др. С целью вьщеления из совокупнс ги индивидуальных вариаций типологической характеристики признаков, использовали метод таксономии, по многомерной совокупности индивидуальных признаков морфофункционального состояния щитовидной железы с помощью ЭВМ типа ЕС по алгоритму КРАБ (Загоруйко Н.Г., 1972, 1986).
Все математически операции по статистической обработке проводили на электронно-вычислительной машине "Электроника" Д-3-28.
Результаты исследоваш и их обсуждение. При сравнительно!, анализе параметров щитовидной железы у интактных собак, в исследуемые периоды года'достоверных различий не выявлено* Во уровню морфофункционал'ьного состояния щитовидной железы, каждая сезонная группа разнородна. Клас .'рный анализ вьщелил т сезонных группах по две подгруппы, которые по уровню функционирования железы более однородна и достоверно различаются между собой по ряду параметров ' Наибольщую достсзерность отличия имеют подгруппы зимнего периода. Уровень функционирования железы у собак первой подгруппы умереннее, чем у животных второй подгруппы, у которых она нахс ятся в п.лзрфункциональном состоянии. В летний период года Енделенные подгруппы также различаются, но в меньшей степени, чем зимой. Йаименыпие различия имеют между собой подгру.лы весеннто периода. Итак, не може^ быть узкого определения какой-то статической норда, поскольку существует широкий диапазон флуктуаций морфофункциональной организации щитовидной железы, которые укладываются в определенные типологические границы. Типологг-еская выраженность имеет связь с сезонным временем года, что, вероятно, геь^тически закреплено эволюцией.
Животные, п.еле гипокинезии до уровня второго периода, в зимнее впемя года характ изуются разнотипной реакцией щитовид-чой железы (от гипо - до гиперфункционального). Каждая собака имеет свой херактернк 1'ип ответной реакции железы, обусловленный совокупностью различных структурных изменений. Если же, рассматривать среднегруппогмо показатели состояния элементов келеэм, в срапкени'* с контрольикн уровнем, можно говорить лишь о тенденции 6
к снижению уровня функционального состояния железы после гипокинезии, поскольку, уменьшение средних.значения, относительно контрольного vpopня, массы же"">зн, высоты тироцитов и объёма их ядер, относительного объёма занимаемого тироцитами, С - клетками и ферментативноактивными капиллярами не имеет достоверного ха-, "" рактера, из-за выраженной индивидуальной вариативности парамет- ' ров. Относительный объём капилляров, в эндотелии которых выявлялась щелочная фосфатаза, меньше, по сравнению с контролем на 30^. Коэффициент V. дивидуальных вариаций составляет П2^(от 0,22±0,08 усл.е. до 3,3±0,68 усл.е.), что почти в 2 раза выше, чем в других сезонных группах. Корреляционным анализом выявлены сильные(р<0,05) положительные связи значений относительного объёма ферментатйвно-активных капилляров и кс ^фициента щэовоснабяения с длительностью гипокинезии. Изменения щитовидной железы после гипокинезии в весеннее и летнее время года по отношению к контролю ^олеэ выражены и бо.' :е однонаправлены, чем з>. .эй. Последнее подтверждается наличием большего количества признаков, которым и"четс; достоверность отличия. Достоверно вше: показатели относительного объёма.фолликуля]. .ого эпителия, его высоты : объёма ядер, значение энтропии объёма ядер, а так же величины оптической плотности продуктов реакций на СДР, НАД^-ДТ и НАД^-ДТ. Относ:г "льный объёы фолликулярного коллоида достоверно шыге, чем у интак' :ых животных. Все указанные признаки свидетельствуют о повышенном уровне функционирования щитовидной железы. Механизмы процессов обусловливающих соответствующий уровень функциотфове.лия железы у рг личных животных неодинаковы. Наблюдается несколько типов механизмов, обеспечивающих транскапиллярный обмен,выражающи я разнообразными вариант чи взаимоотношения изменений активности транспортных процессов через эндотелий капилляров (но активное щелочной фосфатазы), количества ферментативноактив'' "х капилляров, и объёмной плотности просвета капиллярного русла, а также различные комбинации соотношения С - клеток и тканевых базофилов, которые относятся к системе ауторвт,уляции функциональной актп-ности железы. Кластерный анализ выделил по совокупности исследованных параметров щчтовидной железы, в каждом исследуемом периоде года, две подгруппы собак, с соответствующим уровнем морфо-функциональной организации железы.
Сравнение морфо„ нкциональных показателей щитовидной яелз-зы после бега до "отказа", отличающихся по уровню работоспособности (времени бега), выявляет различные ответные реакции эле»
<л
истов желез . Величина относительного объёма коллоида у собак дото бегаг'чх больше, по сравнению с животными с непродолжительным временем бега на 29$ (р<0,01). Напротив, объёмная доля фолликулярного гтителия больше (р<0,05) в железе у собак с не льшим временем бега. Высо эпителия у дол?^ бегающих собак ни*е (р<0,01), чем у собак с непродолжительным временем бега(на 39?$) и почти не отличается от уровня контрольной группы (5,63^0,40 . против 5,85*0,41). У животных, имеющих не -большое ?емя бега, высота фолликулярного эпитепия превышает сроднс">упповую величину и уровень контроля. У некоторых собак отмечено расширение межклеточно1о контакта между соседни ч ти-роцитами. ,1итохоцдрии с частичной деструкцией 1фист, встречаются набухшие и вакуолизипованные, что харак^рно в большей степени длг собак, имеющих непродолжительное время б~га до "отказа'.' Уровень процессов, энергообеспечения функции тироцитов у собак-лидеров ниже, ч<""' у контрольных животных, и относительно экспериментальных с небогьш. времс зм бега. Активность реакций, выявляющих СДГ, и ГЛ-6-8-ДР у этих собак достоверно меньше. Осо -бенностью длительно бегающих собак является низкий уро-ень транскапиллярного обмена. Относительный объём, ферментативноактивных капилляров меньше на Ъ6% (р<0,01), чем у контрпьной группы и на 42?, в сравнении с лвотными показавшими невысокий уровень работоспособности.
Тучних клеток в поле чренш и степень грануляции "х цитоплазмы в железе у собак-лидеров меньше, чем у контрольных (на 44?) и •»¡м у животных с меньшим временем бега (на 33!?)* у собак, которые показали невысокий уровень работоспособности объёмная доля С - клеток от чассы фолликулярного эпителия составляет 24,18 * 1,90?5, что на 66? больше (р<0,01), чем в железг собак с длительным временем б»га. Таким образом, характер организации щитовидной железы после физической нагрузки до "отказа" находится в соответствии с индивидуальным уровнем работоспособности организма. Наряду с этим, выявлены общие признаки изменений элементов титовиднгч железы для всей серии. Общим признаком является низкая степень активного переноса через эндотелий капилляр"ого русла, из-за уменьшения ферментативноактивной поверхности, контактирующей с клетками железы. Между временем бега до "отказа" и объёмной долей ферментативноактивных капилляров выяглена сильная ( р<0,05) от -радательная коррелятивная связь. Другим о*■■;•*:: признаком для животных этой.серии является увеличение относительного объёма, за-10
нимаемого просветом капиллярного русла. Погружение капилляров ч толщу фолликулярной стенки увеличивает шкг'тдь контакта капилляров с тироци-^ами, что укорачивает .уть транспорта веществ из крови к клетке и, в то же время, затрудняет транспорт из клетки (Максимук D.A. с соав., 1984). В пользу этого положения нами.по лучены данные, свидетельствующие о неинтенсивном выведении де -понированного коллоида у ^обак с длительным временем бега. Причем, между объёмной долей коллоида и временем бега до "отказа " имеется силь- я ( р<0,05) положительная связь. Таким образом, в щитовидной железе при беге до "отказа" расширение просветов капиллярного русла является признаком компенсаторно-приспособительного механизма системы микроциркуляции в ответ на снижение активности транспортных щ. цессов через эндотелий капиллярной стенки. Между этими параметрами выявлена сильная (р<0,05) отрицательная связь. Такой тип взаимоотношения дилатации капилляров и степени проницаемости их эцдотел*... может являться одним из механизмов снижения её уровня функционирования. Послед-ее щ эд - '•-.' отвращает состояние напряжения экстратиреоидных механизмов и способствует повиению работоспособности организма. Подтверждением является выявленная положительная коррелятивная связь времени бега до "отказа" и объёмной доли депонированного кол">ида. У собак с непродолжительным временем беге подобные механизм менее выражены. Вероятно, у этих индивидов имеются несовершен -ные механизмы регуляции не только на уровне щитовидной железы, которые бы препятствовали излишнему выя^цу тиреоидных гормонов,: но ' механизмы лимитирования их восприятия рабочими тканями,что приводит и- к чрезмерно напряженно? работе и возможно огран м-вает уровень работоспг 1бности всего организма.
После цикла систематических физических нагрузол до ?Topir . г ного пика работоспособности организма, характерной собенностыо-является широкий диапазон вариаций массы щитовидной железы. Аб-сс.лтную массу железы сразу после окончания тренирс ки как летом, так и зимой определила, вероятно, доля коллоида, поскол у величина его относительного объёма коррелирует с ней положительно и достоверно выше, по сравнению с интактной группой 78,55^ I.J8 прс ив 69,11^3,98 и 79,24^2,82 против 72,00^0,12. Увеличение доли депонированного коллоида связано со снижением активности процессов его вн ;дения. Последнее можно рассматривать как адаптивный признак. Корреляционным анализом з группе летних собак, выявлена достоверная положительная зависимость времени Cell
~та, в после, гай день тренировки, с абсолютной массой железы. У С"бак, исседо ванных о^рез оутки после окончания тр^нировкиСзи- ' Мий), величина абсолютной массы железы имеет положительную зависимость с отнсог^ельным объёмом фолликулярного эпителия, ко-чг чй незначительно меньше, 1 м в контроле. У ~обак, исследованных сразу после бега как зимой, так и летом этот показатель (14,07^2,00 достоверно ниже, относительно контроля против 20,85 -1,25 и 15,85-., 17 против 19,19^0,93). оно, вероятно, связгю с увеличением размеров фолликулов, вследствии заполненности их колло!'чом, а не за '¡чёт уменьшения высг ч эпителия, поскольку значения высоты не имеют достс.. арного отличия от контро' т 4,20± 0,25 про в 5,06±0,55 и 4,26*0,20 против 4,47±0,56. Особенностью состояния эпителия является выраженная гет^рогеннрсть объёма ядер. В"личина относительной энтропии достоверно выше, чем у ин-тактных собак (на 245$). Возможно адаптивный процесс ттфеовдной паренхимы был направлен по пути расширения функциональной гетерогенности, что, вг^о/. ю, яг -ется одним из механизмов уменьшения уровня напряжения функционирующих структур. Особенностью капиллярного русла является увеличение просвета капилляров, что более выражено у собак зимнего сезона, проявляясь в большей степени через сутки после бега. В группе летних со'ак между просветом капилляров и длит льностью бега выявлена отрицательная корреляционная связь. У собак, характеризующихся высоки, приростом работоспособности за цикл трени_ эвок, т.е. обладающих выраженным эффектом тренировки, преобладает ферментятивноактивный путь тра-н~капиллярного обмена. Он выражается в увеличении объёмной доли ферментативноактивных капилляров. Этот тип транскапиллярного обмена следует отнести к признакам долговременной адаптации железы. Корреляционным анализом" выявлена сильная по~ожительная связь (в летней группе) величины процента прироста работоспособности с коэффициентом кровоснабжения.
Итак, морфологические параметры щитовидной железы на вторичном пике работоспособности организма указывают на умет-тение ст -пэни разнородности органиг> ации ♦ не значител ь н о е понижение уровня её функциональной активности, вдражрющееся в большей степени в зимний период года. По мнению А.А..Виру (1981) снижение активно -сти щитовидной железы характеризует тренированный организм, кото -рый отличается экономичностью метаболических процессов. 12
выводы
1. Интачтные животные имеют разнородна о структурно-функциональную организацию щитов; ной железы, обусловленную индивидуально-типологическими особенностями и временем года
1.1. В каждой сезонной группе выделены два типа морфоло- < гической организации щитовидной железы, с соответстг *ющим уровнем её функционального сог "-ояния.
2. Морфофункциональные особенности реакции щитовидной железы при адш..ации организма к ограничению двигательной активности обусловлены сезонным временем года.
3. Проявления индивидуа ной вариативности морфофункциона-льной реакции щитовидной железы на гипокинезию менее выражены в летний период и более - зимой и весной.
4. При увеличении сроков адаптации к г..покине?"П зимой формируется гипофункциональное состояние железы, согтрово дающееся высокгол содержанием тироксина в крови. При идентичных сроках - \Г весенний период формируется гиперфункциональное .сост тние мзлезн" с низким содержащем тироксина в крови.
4.1. У собак с минимальным и максимальным сроками достижения второго периода гипокинезии реакция элементов щитовидной железы, обеспечивающих уровень функционирования ткреоидной »—р°н -химы (капиллярное русло, С - клетки, ткановыэ базофилы), в зимний и весенний периоды имеют противоположный характер.
5. Вег до "отказу" определяет разнообразные варианты морфо-функциональной реакции щитовидной желег , соответствующие опре -деле ному уровню работоспособности организма.
5.1. Высокому уровню работоспособности соответствует гипофункциональное состояк э ткреоидной паренхимы, уме г тенив' уровня транскапиллярного обмена и повышенное содержание тиреоидных гормонов в крови.
5.2. Среднему и минимальному уровню работы до "отказа" соответствует гиперфункциональное состояние ткреоидной ...аренхимы с повышенным содержанием С - клеток, чебольшим числом тканевых о'а-зофилов, широким просветом капилляров и пониженным содержанием тироксина в крови.
6. систематические нагрузки до вторичного пика работоспособности как летом, так и зимой нивелируют различия структурной организации железы и формируют её умеренное или слегка гипофункциональное состояние.
7. Щитовидная желе?». *и!»о?ннх, илевщих вцргженный оффе
О .
нирсвки, характеризуется умеренным уровнем функционирования (*ез приз г "сов напряжения) и значительной амплитуд'"4 колебания содержания тнреоидных гормонов в крови на протяжении всего цикла тренировок.
8. Животные, с менее выр\женным эффектом тренировки,'ха -рактеризук,тся деструктивными изменениями в элементах щитовидной железы и ростом содержания гормонов в крови.
9. Долго-Семенная адаптация у животных, с выраженным - "фен-том тронировки, сопровождается увеличением доли ферментативноак-тивного транспорта в эндотелии капилляров, а в груше животных
с невыраженным эффектом орени» овки проявляется в увели энии просвета ка. ллярного русла.
10. Общим адаптивным признаком реакции щитовидной железы на-все из.'-'енные воздействия является: I - увеличена степени гетерогенности объема ядер фолликулярного эпителия; 2 - противополож-нозависимый характер изменений ферментативноактивного транспорта эндотелия с просвети :апшш эв.
11. Тесные коррелятивные отношения между показателями организма и щитовидное железы служат критериями прогноза "аправлен-ности адаптационного процесса и оценки уровня функционального состояния организма. '
СВЕДЕНИЯ 0 ВНЕДРЕНИИ.
В научных исследованиях на кафедре анатомии челолока Горь-крвекого '.¡эдицинского института используются:
энка адаптивной реакции железы по противоположнозависимоцу характеру изменений ферментативноактивного транспорта в эндотелии и просвета к 1йлляров, признак увеличения гетерогенности объёма ядер как критерий оценки напряжения тиреоидно!. паренхимы, степень вчрвжег -сти типа морфофункциональной организации тиреоид-ного статуса в зависимости от времени года. Последнее учитывается при постановке экспериментов. Некоторые положения работы используются в лекционных курсах анатомии человека.
"Способ определения функционального состояния организма" а.с. Р 1533657 внедрен в диагностику оценки состояния спортсменов в ВД5С0 "Динамо" (Горьковское отделение).
СПИСОК
научных работ, опубликованных по тем? диссертации
I. Реакция эндокринных органов на гипокинезии и ную нагру^^у в за«ис:5.!псти от времени гопа / !?в.",<чгчи*у'рI 14 " ' " * .......
ненного 4 съезда травматслогов-ортопедов и I съезда анатомов , гистологов, эмбриологов Беларусети. Минск, т984, с.163 / соав. А.П.Сорокин, \.Г.Кочетков, И.^.Сте.^никова/.
2. Гистоэнзиматические проявления реакции эпителия щитовидной железы собак при гипокинезии и предельной физической нагрузке // Аспекты адаптации /Морфофункциональные эквиваленты двигательной активности, гипокинезии и ответных реакци» на индивидуальную дозу фактора среды / - Сб.науч.трудов Горьковского медицинского института им.С.М.Кирова. Горький, 1985, с.38-41.
3. Морфологические эквиваленты индивидуальных и типологических реакций эндокринных органов на двигательную нагрузку, гипокинезию и их сочетание // Тез.докл.10 Всесоюзного съезда анатомов, гистологов и эмбрио..огов. - Полтава, 1986, с. 186./соав.А.Г. Кочетков, И.Г.Стельнияова /.
4. Типологические особенности транскапиллярного обмена в мн-шцах и эндокринных органах // Морфология сердечно-сосудистой и нервной систем в норме, патологии и эксперименте. - гб.на; .тру--дов. Ростов-на-Док!г, 1986, с.65-66. /соав.А.Г.Кочетков, И.Г.Ств-лъникова, М.И.Даьлова, В.Е.Загайнов/.
5. Пути и условия направленности достижения повторного роста работоспособности Дез.докл.Третьего Всероссийского съ' да по лечебной физкультуре и спортивной медицин . Свердловск,1986, с.142-143.'/соав.А.Г.Кочетков, Л.Н.Артюхова, И.Г.Стельникова/ .
6. Особенности организации элементов щитовидно Г? железы и надпочечников при физической нагрузке V её ограничении // Морфэ-
; логг эская реакция организма на физическую нагрузку и ее ограни. чение. - Труды науч.симпозиума. Деп. в ВИНИТИ, 1987, с.7-21 . /соавт.А.Г.Кочвтков, Г ".Стельникова/.
7. Типологические особенности организации эццокриншрс желез и индивидуальная толерантность организма к двиг тельным на- , грузка // Катехоламины и кортикостероиды при мышечной деятельности / Эвдокриннме механизмы приспособления организма к мышечной деятельности/. - Ученые записг" Тартурского гос.универсиг та. Тарту, 1987, с.116-126./ соав.А.П.Сорокин, А.Г.Кочетков.И.Г. Стельникова, О.В.Бирюкова/.
8. [орфофункциональные эквиваленты реакции щитовидной и надпочечной желез при срочной и долговременной адаптации организма к физической нагрузке // Морфогенез, морфология и роль клеток, тканей, органов и систем организма в процессах адаптации. - Тез.докл. науч.конференции "Методологические основы изучения и преподавания
15
морфогенеза тканей и органов в адаптивных процессах". Иркутск, 1°87, с.17л«НЗ. /соав.А.Г.Кочетков/.
9. Типологические особенности реакции щитовидной железы и показатели работаг-особности организма при систематических трен овках // Современная морф огия - физически** культуре и спорту. - Мат.науч.конференции.Ленинград,1987,с.46-47./соав.О.В.Бирюкова/.
10. Особ(. .яости реакции тиреоидно-надпочечниковой сисг мы и портняжной мышцы собак при физической нагрузке до "отказа"// Врачебный контроль за физическим воспиг чием и исследования в спортивной медицине. -М., 198'., с. 103-107./соав.А.Г.Ко îtkob, И.Г.Стел .икова, М.И.Данилова/.
11. Морфофункпиональннй эквивалент реакции эндокринных ор- • ганов у животных с различным эффектом "тренируем^-сти" // Эндокринные механизмы.регуляции приспособления организма к мышечной деятельности. - Тез.республиканского симпозиума /. -Л^яэрику, 1987/. Тарту, 1У87, с.Э-33. ' юав.А.Г .Кочетков, 0.В.Бирюкова, М.Ю.Самарии /.
12. Признаки срочной и долговременной адаптации "итовидной железы у собак к физической нагрузке // Морфофункциональные эквиваленты гипокинезии и двигательной актиеностг / Аспекты адаптации/. Сб.науч.трудс .-Горький,1988,с.I18-124.
13. Приспособление организма и типологические р( кции эндокринных органов // Тезисы •'оклад в 2 Всероссийского ст-^зда анатомов, гистологов и эмбриологов. -Ленинград,1988,с.165-166./соав. А.Г.Кочетков, К.А.Пурсанов,М.Ю.Самарин, И.Г.Стельникова/.
14. Системные взаимоотношения сердца,скелетной мышцы,надпочечника и щитовидной келезы при адаптации к фактору двигательной активности // Управление морфогенезом тканей и чганов в процессах адаптации.-Тез.докл.Первой Республиканской науч.конференции.--Иркутск,1981,с.54-55./соав.А.Г.Кочетков,Г.Р.Силкин,В.Н.Садовников,С.В.Зимин,С.В.Макаров, А.М.Переплетчиков/.
15. Морфологические корреляции сердца и эндокриннкх желез при физических нагрузках до вторичного пика работоспособности// функциональная морфология сердечно-сосудистой и нервной систем в норме,патологии и эксперименте.-Тез.докл.к науг.-практической конферв нции. -Ростов-на-Дону, 1990, "./соав. А. Г.Кочеткоя,Г.Р. Силкин.М.Ю. Самарин/.
16. Реактивность.ареактивность и адаптационный процесс // Сб. тезисов докл.науч.конференцки"Реактивность и регенерация . - Ленинград, 19к),с.34./соар.А.Г.К"ч°тко^,г.?.Рир^о*.?, Р.Г. Хч-16
кнн, Ю. В. Зимин, И. Г. Стелышкова, М. И. Данилова).
17. Способ определения функционального состояния спортсменов. — а. с. СССР, № 1533657, опубликов. в 07.01.90 в Официальном бюллетене Госкомпзобретений «Открытия, изобретения» — 1990, № 1 (соав. А. П. Сорокин, А. Г. Кочетков, О. В. Бирюкова).
Тематический план 1990 г., № 343
Подписано к печати 4.06.90. Л-34367. Формат бОхЭО'Аб- Ротаприптная печать. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 0,98. Усл. кр.-отт. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 012.
Бесплатно.
Издательство Университета дружбы народов.
____117923, ГСП-1, Москва, ул. Орджоникидзе, 3.___
Типография Издательства УДН. 117923, ГСП-1, Москва, ул. Орджоникидзе, 3.