Органогенез надпочечников человека в норме и при воздействии серосодержащих поллютантов в зрелом и инволютивном периодах онтогенеза

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Органогенез надпочечников человека в норме и при воздействии серосодержащих поллютантов в зрелом и инволютивном периодах онтогенеза

14.00.02 - Анатомия человека

Лозовская Нина

Астрахань - 2006

Работа выполнена в Астраханской государственной медицинской академии, Астраханском государственном университете и в Медико-санитарной части 000 "Астраханьгазпром"

Научный руководитель:

доктор биологических наук Лазько М.В.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор,

академик РАЕ, Нью-Йоркской Академии наук,

Международной кадровой академии ЮНЕСКО Молдавская А.А.

доктор медицинских наук, заслуженный деятель

науки РФ, профессор Соколов В.В.

Ведущая организация: Тверская государственная медицинская академия

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние годы многократно усилилось техногенное давление на все формы существования неживой и живой природы, а также на человека, как их неотъемлемой составной части. Современный человек в новых природных и производственных условиях нередко испытывает влияние необычных, а зачастую чрезмерных по интенсивности факторов внешней среды. Однако, он, как и другие живые организмы, в течение всей жизни не только вынужден, но и способен адаптироваться к непрерывно меняющимся условиям окружающей среды.

Жизнь каждого человека можно рассматривать как постоянную адаптацию, но его способности к ней ограничены не в последнюю очередь возрастом, или стадией индивидуального развития, на которой в данный момент находится организм человека и составляющие его системы (Луценко М.Т., 1992; Лазько М.В., 2004).

В случае воздействия на организм измененных факторов внешней и внутренней среды адаптация происходит в результате т.н. "адаптационного синдрома", теорию которого для случая сильного и продолжительного воздействия разработал Г. Селье (1960).

В настоящее время зафиксировано множество фактов, свидетельствующих о возможности использовать понятийный аппарат адаптационного синдрома в случаях воздействия дестабилизирующих гомеостаз организма факторов любой природы, мощности и длительности, а не только интенсивных и продолжительных (Гаркави Л.Х. с соавт., 1977).

Факторы, вызывающие адаптационный синдром крайне разнообразны, и к ним можно отнести, в частности, воздействие антропогенных поллютантов, резкие изменения температуры окружающей среды, физические, психические перегрузки и травмы. Часто их называют агрессорами, а состояние организма, развивающееся при их действии стрессом от английского слова "stress" - напряжение.

Анализ демографической ситуации в развитых странах свидетельствует о значительном "постарении" населения.

За последние годы ситуация ещё более усугубилась. В настоящее время в Западно-Сибирском регионе, отличающимся мощным развитием нефтегазовой промышленности, 21% всего населения составляют лица пожилого возраста. Как доказано многими исследованиями, данный контингент отличается значительно сниженной способностью к приспособлению к неблагоприятным условиям, в том числе к антропогенным воздействиям (Отарова Д.Д. с соавт., 1997; Болотнова Т.В. с соавт., 2002), а состояние нейроэндокринной системы адаптации на поздних этапах онтогенеза можно считать неустойчивым (Бажанова Е.Д., Чергиговская Е.В., 1996).

Исследование динамики численности и возрастной структуры работников 000 "Астраханьгазпром" выявило, что основной контингент находится в возрасте 40-60 лет и этот факт неизбежно отражается в росте уровня хронических заболеваний (Щугорев В.Д., Бучин В.Н., 2002). Максимальным он является в возрастной группе 50 -59 лет.

Переработка высокосернистого углеводородного сырья Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ) связана с постоянным наличием на рабочих местах негативных факторов - стрессоров. Это загрязнение атмосферы составляющими сырья, технологических и вспомогательных материалов, полуфабрикатов и конечных продуктов, технологические вибрация и шум, электромагнитное и тепловое излучение, климат аридной зоны России. Все это способствует развитию психоэмоционального и гомеостатического стресса (Лазько М.В., 2005).

Кора надпочечников является ключевым звеном нейроэндокринной стресс-реализующей системы организма, которое обеспечивает адаптацию организма и отдельных его систем в неблагоприятных условиях малой и средней интенсивности, но существующих длительное время (Ковешников В.Г. с соавт., 2000).

Несмотря на значительное количество сведений о строении надпочечников в различные периоды постнатального онтогенеза, они не дают целостного представления об их органогенезе в зрелом, пожилом и старческом периодах индивидуального развития, особенно, полученного с использованием методов системного анализа структуры, в частности, естественной периодизации процессов, вычисления критерия информативности, и с применением современного неинвазивного высокоинформативного метода компьютерной томографии. Нами не обнаружено данных об особенностях органогенеза надпочечников в условиях воздействия антропогенных стрессоров, в частности, серосодержащих поллютантов, в данные возрастные периоды, хотя они, несомненно, представляют значительный практический интерес при разработке комплекса профилактических и лечебных мероприятий.

Настоящая работа является попыткой решения этих проблем.

Цель исследования - изучить морфогенез надпочечников человека в зрелом, пожилом и старческом периодах онтогенеза в норме и в условиях воздействия серосодержащих поллютантов, как антропогенных стрессоров.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи исследования: надпочечник компьютерная томография

Изучить с помощью компьютерной томографии органогенез надпочечников человека в зрелом, пожилом, старческом периодах онтогенеза в норме с учетом полового деморфизма.

Выявить с помощью компьютерной томографии особенности строения надпочечников в пожилом возрасте в условиях длительного воздействия антропогенных стрессоров АГКМ.

Выявить влияние на гисто- и цитоструктуру коры надпочечников пожилого человека длительного воздействия техногенных стрессоров.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые дифференцировано у мужчин и женщин с помощью метода компьютерной томографии (КТ) изучены динамика встречаемости различных форм надпочечников и изменение их размеров в зрелом, пожилом, старческом периодах развития в норме.

Также впервые определены при помощи КТ закономерности макроинволюции надпочечников в условиях хронического стрессирующего воздействия у пожилых высокостажированных работников Астраханского газоконденсатного комплекса.

Впервые выявлены эффекты воздействия хронического стресса на гисто- и цитоструктуру коры надпочечников человека в пожилом возрасте.

Научно-практическая значимость работы. Результаты настоящего исследования демонстрируют процесс и механизмы адаптации надпочечников и их коры к возрасту и внешнему хроническому стрессирующему воздействию, что имеет гностическое и методологическое значение для понимания сущности категорий гомеостаза, развития и регресса биологических систем.

Полученные данные о динамике форм и размеров надпочечников человека как органа в норме в зрелом, пожилом, старческом периодах развития, а также гисто- и цитоструктуры коры надпочечников в целом и отдельных её зон могут служить основой для диагностики аномалий развития, объемных процессов и выяснения патогенеза заболеваний органов эндокринной системы, а также для выбора мер профилактики и тактики лечения этих заболеваний.

Внедрение результатов в практику. Данные исследования о состоянии надпочечников в пожилом возрасте в условиях хронического воздействия техногенных стрессоров Астраханского газоконденсатного месторождения, используются в работе негосударственного учреждение здравоохранения "Медико-санитарная часть" 000 "Астраханьгазпром" как основа для поиска наиболее эффективных методов сохранения здоровья и работоспособности высокостажированных работников Астраханского газового комплекса.

Результаты исследования, в частности нормативы размеров надпочечников мужчин и женщин зрелого и инволютивного возрастов при их исследовании методом КТ, используются при ежегодных и разовых обследованиях работников Астраханского газоперерабатывающего комплекса и населения, проживающего в санитарно - защитной зоне Астраханского газоконденсатного месторождения, а также в учебном процессе на профильных кафедрах Астраханской государственной медицинской академии и Астраханского государственного университета.

По материалам исследования опубликовано 6 научных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Динамика развития надпочечников человека и их коры в зрелом, пожилом, старческом периодах развития гетерохронна, неравномерна и имеет половой диморфизм.

2. Хроническое воздействие техногенных стрессоров вызывает нарушение нормального органогенеза надпочечников.

3. Длительное внешнее стрессирующее воздействие сопровождается изменением гисто- и цитоструктуры коры надпочечников.

Апробация работы

Материалы диссертационного исследования доложены на следующих научных конференциях, симпозиумах и конгрессах: III регионой конференции "Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону" (Ставрополь, 1999); международной научно-практической конференции " Окружающая природная среда и медицинская экология" (Пенза, 2001); VIII Конгрессе Международной Ассоциации Морфологов (Орел, 2006).

Обоснование научных положений, выводов и рекомендаций

Научные положения и выводы диссертационной работы являются результатом исследований, проведенных на базе Астраханской государственной медицинской академии, Астраханского государственного университета и негосударственного учреждение здравоохранения "Медико-санитарная часть" 000 "Астраханьгазпром" с использованием современного оборудования и лицензионного программного обеспечения.

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, результаты которых включены в диссертацию, включает теоретическое обоснование проблем, выбор общего направления исследований, личное участие в выполнении исследований. Систематизация и анализ результатов, их теоретическое обоснование и внедрение в практику осуществлены непосредственно автором.

Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 6 научных работ, в том числе 4 в центральных рецензируемых и международных журналах.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 118 страницах компьютерного текста, содержит 37 рисунков, 21 таблицу. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа базировалась на схеме возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Никитюк Б.А. и Чтецов В.П., 1990).

При определении необходимого количества материала от людей и числа измерений морфометрических параметров в образце на каждом временном этапе учитывались рекомендации по учету изменчивости признака в пределах организма, изложенные в работах Г.С. Катинаса и Ю.З. Полонского (1969), Г.С. Катинаса с соавт. (1969) и Г.С. Катинаса (1972), применительно к нормальному типу распределения признака.

В качестве материала для исследования методом рентгенокомпьютерной томографии были использованы данные, полученные от 248 мужчин и 203 женщин, не находящихся в условиях воздействия серосодержащих поллютантов. Томографическое исследование брюшной полости и забрюшинного пространства проводилось по причинам, не связанным с патологией изучаемого органа на компьютерном томографе «Somatom AR.HP» (Siemens). Использовались срезы с интервалом 5 мм.

Использовались также результаты томографии 127 мужчин и 84 женщин - работников Астраханского газоперерабатывающего завода (АГПЗ) пожилого возраста, непосредственно связанных с добычей и переработкой природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения.

Результаты томографии людей, не находящихся в условиях воздействия серосодержащих поллютантов, были сгруппированы по половому признаку и сведены в три возрастные группы: зрелого (женщины - 36 - 55 лет, мужчины - 41 - 60 лет), пожилого (женщины - 56 - 74 года, мужчины - 61 - 74 года) и старческого возраста (75 - 80 лет). Результаты томографии работников АГПЗ пожилого возраста распределены на 5 групп по стажу работы в газовой промышленности (I - 1 - 3 года, II - 4 - 7 лет, III - 8 - 10 лет, IV - 11 - 15 лет, V - более 15 лет).

Классификация форм надпочечных желез на томограммах соответствовала предложенной Р.И. Габуния и Е.К. Колесниковой (1981), а именно, трапециевидная (L) форма, неправильно-овальная (I) форма и треугольная (Y) форма. Определялась частота встречаемости вышеуказанных форм надпочечников у обследуемого контингента. Результаты представлены в процентах встречаемости каждой формы в определенной возрастной группе. Проводились измерения поперечного и переднезаднего размеров надпочечников в миллиметрах.

Для гистологического исследования служил секционный материал - надпочечники 217 человек (126 мужского пола и 91 женского) в зрелом, пожилом и старческом возрастных периодах, полученные от людей, не связанных с добычей и переработкой природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения (доноры); а также от лиц пожилого возраста, работавших на Астраханском газоперерабатывающем заводе и местах добычи природного газа Астраханского месторождения и имевших "газовый стаж" 11 - 15 лет. С целью нейтрализации различий, вызываемых неполной билатеральной симметрией и более точного выявления динамики морфогенеза, использовались препараты левых надпочечников. Изучались надпочечные железы лиц, погибших скоропостижной или насильственной смертью без длительного агонального периода. Материал забирался в допустимо ранние сроки (2 - 4 часа) после смерти (Шмурун Р.И., 1975). Исследование проводилось в осенне-зимний период. Материал получен из паталогоанатомического и судебно-медицинского бюро г. Астрахани за период 1998 - 2003 гг. в осенне-зимние сезоны.

Проводилась гравиметрия обеих надпочечных желез с вычислением отношения их суммарной массы к массе индивида, от которого они были получены. После фиксации в течение 3 суток при +4°С в 10 % растворе формалина на фосфатном буфере (рН 7,4), надпочечные железы заливались в парафин. Использовались серийные парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм, приготовленные на роторном микротоме модели 820 "Histocut" (фирма "Reichert-Jung"), которые окрашивались гематоксилином-эозином и подвергались компьютерной морфометрии на автоматизированном морфометрическом комплексе "Морфолог".

Комплекс состоит из светового микроскопа "Axioskop 20" (Zeiss), устройства считывания макроизображений, цветной высокоразрешающей телекамеры VK-C370 (Hitachi), платы ввода видеосигнала в компьютер "Aver 2000", компьютера Pentium IV, струйного принтера C80SX (Epson), и пакета программ гисто- и цитоморфометрии.

Просмотр и дигитализация (оцифровка) объектов исследования осуществлялась на экране монитора с применением, в случае необходимости, компьютерных методов улучшения изображения.

Исследовалась онтогенетическая динамика раздельно для индивидов мужского и женского пола следующих морфометрических параметров: отношение массы надпочечников к массе тела (К), толщина коры надпочечника (Lкор), толщина клубочковой зоны коры (Lк), толщина пучковой зоны коры (Ln), толщина сетчатой зоны коры (Lc), объем кортикоцитов клубочковой зоны (Vк), объем ядер кортикоцитов клубочковой зоны (Vяк), ядерно-плазматическое отношение в кортикоцитах клубочковой зоны (Nк) , объем кортикоцитов пучковой зоны (Vп), объем ядер кортикоцитов пучковой зоны (Vяп), ядерно-плазматическое отношение в кортикоцитах пучковой зоны (Nп), объем кортикоцитов сетчатой зоны (Vc), объем ядер кортикоцитов сетчатой зоны (Vяс), ядерно-плазматическое отношение в кортикоцитах сетчатой зоны (Nc).

Для выявления динамики морфофункционального состояния системы "кора надпочечников" на этапах онтогенеза использованы следующие методы:

1. Метод естественной периодизации процессов (Катинас Г.С., Быков В.Л., 1976), который состоит из последовательных этапов: а. Центрирование кривых временного динамического ряда путем расчета отношения среднего значения признака в каждой точке к среднему его
значению по всем временным точкам, принятому за 100%. б. Определение дисперсии всех центрированных ординат в каждой временной точке.

2. Вычисление критерия информативности I по S.Kullback (1967).

I = 10lg(P1-P2)

где P1 и Р2 средние значения изучаемого морфометрического показателя в сравниваемых периодах онтогенеза.

После определения временной динамики значения I для изучаемых морфометрических параметров, вычислялось результирующее значение критерия информативности (М) для каждого этапа онтогенеза, представляющее собой среднее арифметическое значений I на данном этапе.

Для определения результирующего вектора (РВ) морфофункционального состояния коры надпочечников для каждого этапа онтогенеза вычислялось среднее арифметическое из центрированного значения дисперсии и результирующего значения критерия информативности (М) морфометрических параметров.

Количественные данные, полученные в ходе выполнения всех разделов исследования, проанализированы методами вариационной и непараметрической статистики. При проведении статистической обработки использовались коммерческие программные продукты: Statistica (Ver. 5.1.J); Excel (Ver. 9.0.2812).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I. Изучение динамики органогенеза надпочечников человека в норме в зрелом, пожилом и старческом возрастах

Изучение органогенеза надпочечников человека методом компьютерной томографии выявило, во-первых, наличие трех форм надпочечных желез, а именно, трапециевидной (L) формы, неправильно-овальной (I) формы и треугольной (Y) формы.

Как показали исследования, при которых изучалась частота встречаемости различных форм надпочечников, у человека по мере старения у мужчин и у женщин все более и более начинает преобладать Y форма, что особенно ярко проявляется для правого надпочечника. Надпочечники неправильно-овальной формы (I) встречались в единичных случаях, что не позволило получить репрезентативные значения их размеров.

Таким образом, люди старческого возраста с надпочечниками Y формы, несомненно, составляют подавляющее большинство в своей возрастной группе. Представляется вероятным наличие не только макроструктурных, но и тонких морфофункциональных различий у надпочечников различных форм.

У мужчин в обоих надпочечниках наблюдается статистически достоверное (Р<0,05) сначала уменьшение линейных размеров Y формы в пожилом возрасте относительно зрелого, а затем их возрастание в старческом периоде онтогенеза.

Аналогичные изменения размеров надпочечников в изучаемых периодах онтогенеза наблюдаются и при их L форме у мужчин, как справа, так и слева.

Возрастная динамика размеров надпочечников Y формы у женщин отличается от таковой у мужчин. В правом надпочечнике выявляется статистически достоверное (p<0,05) постоянное увеличение размеров. Слева в этой же форме имеется тенденция снижения обоих размеров.

Женские надпочечники L формы характеризуются четко выраженной тенденцией увеличения своих размеров на изучаемых этапах онтогенеза, как справа, так и слева.

Таким образом, в результате исследования установлено, что как форма, так и динамика инволюции надпочечников человека, опосредованная через их макропараметры, проявляют изменчивость и половой диморфизм.

Выявлена преимущественная возрастная элиминация субъектов с L формами надпочечников. Зафиксировано проявление полового диморфизма: наличие у мужчин двухфазной динамики изменения размеров надпочечников. У женщин, наоборот, как правило, имеется постоянное монотонное изменение размеров.

На рисунке 1. представлена динамика органогенеза надпочечников человека, полученная на основе центрированных значений средних арифметических значений соотношений между суммарной массой надпочечников и массой тела индивида-донора.

В зрелом, пожилом и старческом периодах постнатального онтогенеза результаты изучения динамики органогенеза надпочечников методом гравиметрии определили её принципиальное сходство с аналогичной динамикой, но полученной с помощью метода КТ. В частности, выявлено наличие полового диморфизма и более активных проявлений морфогенетических процессов у мужчин по сравнению с женщинами на данных этапах постнатального онтогенеза.

Рис.1. Центрированные значения соотношений между массой надпочечников и тела у мужчин и женщин

В пожилом возрасте значения изучаемого параметра у женщин и мужчин практически сравниваются, но на значимо более низком уровне.

Наличие очень низких значений соотношения "масса надпочечников - масса тела" у мужчин в старческом возрасте и в возрасте долгожителей, значительно и достоверно уступающих аналогичным показателям у женщин, свидетельствует о слабой активности морфо-функциональной системы адаптации "кора надпочечников" у мужчин.

Как нам представляется, этот факт во многом объясняет значительно более высокие показатели заболеваемости и смертности у мужчин в преклонном возрасте.

II. Исследование органогенеза надпочечников человека в пожилом возрасте в условиях воздействия серосодержащих поллютантов

Изучение органогенеза надпочечников методом компьютерной томографии у работников АГПЗ также подтвердило наличие трех форм надпочечных желез: L-образная форма, инвертированная Y-образная форма, линейная форма (I-образная), Надпочечники линейной формы встречались в единичных случаях, что не позволило включить их в группу объектов исследования.

Как у мужчин, так и у женщин с увеличением рабочего стажа наблюдается преобладание Y формы над L формой, как справа, так и слева. Таким образом, работники с надпочечниками Y-формы составляют подавляющее большинство в V стажевой группе.

При дальнейшем исследовании размеров надпочечников (поперечного и переднезаднего) выявлено, что у мужчин в обоих надпочечниках наблюдается увеличение линейных размеров Y формы в третьей стажевой группе, а затем их постепенное уменьшение с низкими показателями размеров в пятой стажевой группе.

При L-форме как справа, так и слева наблюдается увеличение линейных размеров во II-ой и в III-ей стажевых группах и снижение этих показателей в IV-ой и V-ой группах.

У женщин при Y и L формах, как справа, так и слева происходит увеличение размеров обоих надпочечников до IV стажевой группы, однако в V группе отмечается их уменьшение, но не столь резко выраженное, как у мужчин.

Полученные результаты можно интерпретировать как значительную стабильность линейных размеров изучаемого органа. Соответственно можно предположить и наличие высокой морфофункциональной устойчивости надпочечников, необходимой для демпфирования негативных воздействий на организм, примером которого в нашем исследовании служило воздействие серосодержащих поллютантов. Однако, снижение показателей линейных размеров в IV-ой и V-ой стажевых группах у мужчин, а у женщин в V-ой свидетельствует о нарастании деструктивных явлений в изучаемом органе по мере удлинения времени негативного воздействия. Это, скорее всего, приводит к его еще более легкой повреждаемости и, соответственно, к ухудшению жизнеспособности организма в целом.

Необходимо отметить более низкую стабильность макроструктуры надпочечных желез у мужчин по сравнению с женщинами, что говорит о больших адаптационных возможностях последних.

III. Исследование морфогенеза надпочечников человека в зрелом, пожилом и старческом возрастах в норме

На рисунках 2 и 3 представлены графики динамических рядов центрированных значений изучаемых морфометрических параметров (левая ось ординат) и их дисперсии (правая ось ординат) на этапах онтогенеза у женщин и мужчин.

Для сравнительной характеристики структурных параметров коры надпочечников у индивидов мужского и женского пола, которую можно осуществить, используя метод естественной периодизации процессов, на рисунке 4 представлен график динамических рядов значений дисперсий у мужчин и женщин.

Как видно на рис.3, дисперсия морфометрических параметров коры надпочечников в зрелом возрасте ниже у мужчин. Вероятно, это говорит о сниженной напряженности реакций адаптации у мужчин в сравнении с женщинами.

В пожилом возрасте, 61-74 года для мужчин и 56-74 года для женщин наблюдается резкий рост дисперсии морфометрических параметров и у тех, и у других практически до одного и того же значения. Это как будто свидетельствует об интенсификации приспособительных реакций. Однако ситуация не столь однозначна.



Рис.2. Центрированные значения морфометрических параметров коры надпочечников и их дисперсии у женщин

Рис.3. Центрированные значения морфометрических параметров коры надпочечников и их дисперсии у мужчин



Рис.4. Значения дисперсий морфометрических параметров у мужчин и женщин.

Наряду с действительно имеющим место ростом интенсивности адаптации организма, который необходим для нейтрализации возрастного ухудшения функционирования органов и систем, существует синергирующий с первым феномен повышения дисперсии за счет естественного выбывания субъектов, имеющих её низкий уровень и, как следствие, плохо адаптирующихся к такому фактору, как возраст.

Последующая динамика дисперсии морфометрических параметров в старческом возрасте свидетельствует о достаточно высоком уровне напряженности адаптационных реакций и у мужчин, и у женщин. Но все же у первых они более выражены, что, по нашему мнению, необходимо для нейтрализации негативных воздействий, вызванных наличием большего следа предыдущих стрессов и вредными привычками.

Результаты применения метода вычисления критерия информативности для изучения морфофункционального состояния коры надпочечников представлены на рисунках 5 и 6 в виде графиков динамических рядов значений данного критерия и их результирующего значения М. На рисунке 7 представлены графики динамических рядов значений М у мужчин и женщин.

В зрелом возрасте величина результирующих значений критериев информативности структурных параметров надпочечников у женщин и мужчин устанавливается на практически одинаковом значении, превышающим аналогичную величину на предыдущем этапе онтогенеза. Интересно отметить прекращение явления гетерохронии в развитии системы адаптации на данном этапе постнатального развития, что наводит на мысль о взаимосвязанности данного факта с угасанием функции воспроизводства.

Для следующего, пожилого возраста характерно возрастание информационного выхода из системы адаптации и для мужчин и для женщин, более выраженное у последних. Данный феномен может найти свое объяснение в рамках тезиса, приведенного для описания динамики дисперсий морфометрических параметров на данном этапе онтогенеза.

Приведенная на рисунке 8 динамика результирующих векторов (РВ) морфофункционального состояния коры надпочечников человека, которая была получена путем синтеза двух методов его изучения, свидетельствует о том, что в системе адаптации у мужчин и женщин имеются весьма заметные отличия. В частности, это большая нестабильность этой системы, проявляющаяся в большой амплитуде колебаний результирующего вектора у мужчин по сравнению с женщинами в зрелом и пожилом возрастных периодах.

В старческом возрасте значения результирующих векторов морфофункционального состояния коры надпочечников у женщин значимо выше. Возможно, этот феномен связан с генетически детерминированной большей продолжительностью жизни у женщин.



Рис.5. Значения критериев информативности морфометрических параметров коры надпочечников и их результирующие значения у женщин

Рис.6. Значения критериев информативности морфометрических параметров коры надпочечников и их результирующие значения у мужчин



Рис.7. Результирующие значения критериев информативности структурных параметров надпочечников у мужчин и женщин

Рис.8. Результирующие векторы морфофункционального состояния коры надпочечников у мужчин и женщин

IV. Изучение влияния на гистоструктуру надпочечников человека серосодержащих поллютантов в пожилом возрасте

При микроскопическом исследовании секционного материала надпочечников работников АГК пожилого возраста, которые имели длительный (11 - 15 лет) контакт с техногенными стрессорами обращает на себя внимание неравномерность толщины и извитое строение пучковой зоны. Ярко выражена неравномерность вакуолизации кортикоцитов этой зоны коры (Рис.9). Данный факт может свидетельствовать о перенапряжении функционирования клеточных элементов данной зоны с целью сохранения гомеостаза.

Определяется резкое разрастание стромы надпочечников у данного контингента, что приводит к уменьшению объема функционирующей паренхимы. Подавляющее большинство кортикоцитов в той или иной степени имеют признаки деградации в форме вакуолизации или, наоборот, цитопикноза, конденсации ядерного вещества, цито- и кариолизиса (Рис.10).

Рис.9. Нерегулярность строения пучковой зоны и выраженная неравномерная вакуолизация кортикоцитов данной зоны надпочечника мужчины 64 лет. Гематоксилин-эозин. Об.х10, ок.х10.

Толщина коры надпочечников и отдельных ее зон у работников АГПЗ ниже в сравнении со значениями тех же параметров у мужчин и женщин, не находящихся в условиях воздействия серосодержащих поллютантов, кроме толщины пучковой зоны у мужчин, где наблюдается увеличение данных значений у работников.

Измерение клеток отдельных зон коры надпочечных желез показало, что у лиц всех рассматриваемых групп самыми крупными являются клетки пучковой зоны, затем следуют кортикоциты сетчатой и клубочковой зон.

Рис.10. Резкое разрастание стромы надпочечника, вакуолизация, цитопикноз, конденсация ядерного вещества, цито- и кариолизис кортикоцитов у женщины 73 лет. Гематоксилин-эозин. Об.х10, ок.х10.

У работников АГПЗ наблюдается уменьшение как объема клеток всех зон коры надпочечников, так и объема их ядер.

Из сказанного следует, что уменьшение толщины коры в целом и отдельных её зон у людей, подвергающихся воздействию техногенных стрессоров, по всей вероятности, связано с уменьшением размеров клеток, составляющих эти зоны, что в свою очередь коррелирует с уменьшением размеров ядер кортикоцитов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основе нашей работы лежат широко распространенные в настоящее время представления о том, что организм является совокупностью иерархически взаимосвязанных морфо-функциональных систем. При этом деятельность каждой из них обеспечивает конкретный полезный для организма результат и его жизнедеятельность в целом (Анохин П.К., 1978; Судаков К.В., 1996, 1997).

Рассматривая надпочечники и их кору как интегрирующие системы организма, обеспечивающие его адаптацию, мы попытались выявить основные закономерности инволюции изучаемых объектов в зрелом, пожилом и старческом периодах онтогенеза.

Наша работа была предпринята также с целью выявления особенностей структурных преобразований коры надпочечников в изучаемых периодах онтогенеза в условиях воздействия негативных факторов внешней среды, например, антропогенных, в качестве которых выступали серосодержащие поллютанты Астраханского газоконденсатного месторождения.

Изучение морфогенеза надпочечников человека как органа методами компьютерной томографии и гравиметрии продемонстрировало хорошее совпадение результатов. Показано, что с увеличением возраста происходит "обеднение" L-формы надпочечников. Так, если в зрелом возрасте имеются в значительном количестве надпочечники Y- и L-формы, то и у мужчин, и у женщин по мере старения все более и более начинает преобладать Y форма надпочечника. Можно предположить наличие большей биологической устойчивости и способности к адаптации субъектов, имеющих надпочечники Y формы.

Установлено, что динамика инволюции надпочечников человека, опосредованная через их макропараметры, проявляют изменчивость и половой диморфизм, выражающийся в наличие у мужчин двухфазной динамики изменения макропараметров надпочечников. У женщин, наоборот, как правило, наблюдается стабильное постоянное изменение размеров и массы.

Необходимо отметить, так как даже наиболее выраженный размах вариации размеров надпочечников на изучаемых этапах онтогенеза укладывается в интервал ±у, то полученные результаты можно интерпретировать в пользу предположения о значительной стабильности макропараметров изучаемого органа. Соответственно, можно предположить и наличие высокой морфофункциональной устойчивости надпочечников, которая жизненно необходима для демпфирования негативных воздействий на организм.

Выявлен выраженный инверсный характер кривой динамики рентгенологических размеров надпочечников у мужчин с уменьшением в пожилом периоде и увеличением в старческом. Возможно, данный феномен является результирующим вектором двух процессов. Первый - прогрессирующее с возрастом уменьшение размеров органа, вызванное морфологической инволюцией органа. Второй - увеличивающаяся, особенно в старческом возрасте, естественная убыль субъектов с надпочечниками малых размеров и, соответственно, увеличение в этом возрастном периоде числа людей, имеющих крупные надпочечники.

В условиях негативного воздействия серосодержащих поллютантов с увеличением рабочего стажа у мужчин и у женщин начинает преобладать Y-форма надпочечников. Динамика макропараметров надпочечников в зависимости от "газового" стажа в данном случае и у мужчин и у женщин имеет двухфазный характер.

Снижение показателей линейных размеров в IV-ой и V-ой стажевых группах у мужчин, а у женщин в V-ой свидетельствует о нарастании деструктивных явлений в изучаемом органе по мере удлинения времени негативного воздействия, что, скорее всего, приводит к его еще более легкой повреждаемости и, соответственно, к уменьшению жизнестойкости организма в целом.

Четко прослеживается более низкая устойчивость макроструктуры надпочечников у мужчин по сравнению с женщинами, что говорит о больших адаптационных возможностях последних.

Изучение морфогенеза коры надпочечников методами системного анализа (естественной периодизации процессов и с помощью вычисления критерия информативности) продемонстрировало, что системы адаптации у мужчин и женщин функционируют принципиально сходным образом. Однако, в этой системе у мужчин и женщин имеются и весьма заметные отличия. В частности, это большая нестабильность данной системы, проявляющаяся в большой амплитуде колебаний результирующего вектора у мужчин по сравнению с женщинами в зрелом и пожилом возрастных периодах.

В старческом возрасте значения результирующих векторов морфофункционального состояния коры надпочечников у женщин значимо выше, что свидетельствует о её большей устойчивости у них. Возможно, этот феномен отчасти объясняется генетически детерминированной большей продолжительностью жизни у женщин.

Изучение влияния на гистоструктуру коры надпочечников человека серосодержащих поллютантов в пожилом возрасте выявило активацию процессов её деградации. И в данном случае также имеет место половой деморфизм, проявляющийся более интенсивным ускорением инволюции коры надпочечников у мужчин, по сравнению с женщинами.

ВЫВОДЫ

1. Динамика органогенеза надпочечников человека в зрелом, пожилом и старческом периодах онтогенеза в норме, выявленная с помощью совпадающих статистически достоверных данных двумя разнородными методиками (КТ и гравиметрия), характеризуется половым диморфизмом и обеднением спектра форм надпочечников с возрастом.

2. Органогенез надпочечников в пожилом возрасте в условиях длительного воздействия антропогенных стрессоров АГКМ характеризуется снижением выраженности полового диморфизма, преобладанием одной из форм надпочечников (Y) и прогрессирующим уменьшением их макропараметров по мере увеличения времени контакта с серосодержащими поллютантами.

3. Методом компьютерной томографии выявлена более высокая и начинающаяся при меньшем времени контакта неустойчивость макроструктуры надпочечников к техногенным стрессорам у мужчин в пожилом возрасте, по сравнению с женщинами.

4. Методами системного анализа выявлено более стабильное морфофункциональное состояние в норме коры надпочечников в зрелом, пожилом и старческом периодах онтогенеза у женщин, по сравнению с мужчинами на аналогичных этапах онтогенеза.

5. Процесс деградации структуры коры надпочечников в условиях негативного воздействия серосодержащих поллютантов значимо ускоряется в пожилом возрасте и у женщин, и у мужчин, но более интенсивно у последних.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лазько, М.В. Изучение периодов преобразования надпочечников [Текст] / М.В. Лазько, Н.А. Липчанская / Матер.III регион.конф. "Вузовская наука - Сев.-Кавк. рег." Ставрополь. - 1999. - с. 184-185.

2. Лазько, М.В. Преобразования коры надпочечников человека в зрелом, инволютивном и старческом возрастах [Текст] / М.В. Лазько, Н.А. Липчанская / Окружающая природная среда и медицинская экология (матер. межд. научн. практ.конф.). - Пенза. - 2001. - с.47-49.

3. Лозовская, Н.А. Динамика параметров надпочечников человека при старении по данным рентгенокомпьютерной томографии [Текст] / Н.А. Лозовская // Успехи современного естествознания. - 2006. - № 7. - с. 23-25.

4. Лозовская, Н.А. Изучение морфологии надпочечников человека в зрелом и инволютивном возрастах [Текст] / Н.А. Лозовская // Успехи современного естествознания. - 2006. - № 5. - с. 52.

5. Лозовская, Н.А. Органогенез надпочечников человека в зрелом и инволютивном периодах онтогенеза в условиях воздействия серосодержащих поллютантов [Текст] / Н.А. Лозовская, М.В. Лазько // Успехи современного естествознания. - 2006. - № 9. - с. 11-14.

6. Лазько, М.В. Инволютивные преобразования коры надпочечников [Текст] / М.В. Лазько, Н.А. Лозовская // Морфология. - 2006. - № 4. - с.74.

Размещено на Allbest.ru