2 курс / Нормальная физиология / Морфо_физиологические_особенности_эндокринной_системы_у_жителей

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

Таблица 3.13.

Стромально-паренхиматозный индекс коры надпочечников у женщин Республики Коми в зависимости от возраста

3.5.Биоэлементный профиль образцов волос

ужителей региона

Средние значения концентрации жизненно важных и токсичных для человека биоэлементов представлены в таблице № 3.14.

Таблица 3.14.

Содержание биоэлементов (X ± s x) в образцах волос в зависимости от возраста

90

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

Дискомфортные условия жизни населения региона выявили заметный дисбаланс токсичных и жизненно-важных биоэлементов в образцах волос во всех сравниваемых группах (таблица №3.14).

Максимум отклонений от стандартов видовой нормы в сторону повышения был выявлен по отношению к Fe, Al, Mg. Дисбаланс биоэлементов способен существенно сказаться на функционировании органов эндокринной системы, а, следовательно, и на общей жизнедеятельности человека.

Таблица 3.15.

Соответствие БДУ в различных группах (число вариант за пределами БДУ/%)

3.6. Межсистемные связи и моделирование

Методами канонического корреляционного и однофакторного дисперсионного анализа проведены межгрупповые сравнения «жизненных кривых» массы изученных эндокринных желез (щитовидная железа и надпочечники). В качестве сравниваемых территорий были выбраны Архангельская область и Республика Коми с примерно одинаковыми дискомфортными для населения условиями для проживания населения.

91

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

Вобоих регионах возрастной фактор оказал статистически достоверное и существенное влияние (F > F st., P< 0.05) на изменение массы щитовидной железы и надпочечников. Корреляционный анализ не выявил достоверных динамических сдвигов органометрических показателей у жителей сравниваемых регионов.

Масса эпифиза и его линейные характеристики зависели от возраста. По материалам корреляционного и регрессионного анализа сдвиги органометрических параметров статистически существенны и достоверны (F > Fst; P < 0.05). Кривая возрастной зависимости аппроксимировалась линейной моделью У( вес железы) = 143,7 ± 1,28 Х (возраст, лет), между показателями выявлена положительная умеренная достоверная корреляционная связь ( Rxy = 0.56).

Весовые характеристики железы были взаимосвязаны с изменениями содержания биоэлементов в пробах волос. Статистически существенными (F > Fst; P < 0.05) оказались сдвиги массы эпифиза и содержания цинка и меди у женщин. Уравнение регрессии соответствовало следующему:

У (вес эпифиза ) = 301,3 – 8,84 Х (содержание меди), (F > Fst; P

<0.05; Rxy = -0.61).

Вгруппе сравнения у мужчин масса железы варьировала с учетом вклада таких факторов как концентрация серы и магния. Изменения массы эпифиза в обеих группах не были достоверно связаны с накоплением в образцах волос токсичных биоэлементов ( Pb, Al, Cd). Необходимо заметить, что содержание вышеназванных токсичных элементов в образцах волос зависело от возраста. Так, содержание кадмия (Cd) возросло в пожилом возрасте на 58,9%, достоверно зависимым от возраста оказалось и содержание алюминия (Al) у женщин. Депонирование последнего характерно для нервной ткани, а кадмия для эпителиальных тканей разной локализации [А.П. Авцын с соат.,1991;А.Л. Горбачев с соавт.,2007 ].

Масса гипофиза в группах мужчин и женщин уменьшалась с увеличением возраста, линейный компонент коррелятивных связей при этом соответствовал слабой отрицательной (Rxy= - 0,29 у мужчин и Rxy= - 0,20 у женщин). Масса гипофиза у женщин существенно (F > Fst; P < 0.05) зависела от содержания в об-

92

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

разцах волос свинца (Pb) и меди (Cu). У мужчин масса гипофиза существенно (F > Fst; P < 0.05) зависела от содержания серы (S) и магния (Mg). Масса гипофиза у мужчин варьировала в существенной (F > Fst; P < 0.05) зависимости с массой щитовидной железы. Положителен и достоверен при этом оказался коэффициент корреляции ( Rxy = ± 0.25). Модель регрессии при этом соответствовали следующей:

У(массащитовиднойжелезы)=10,37±0,0047*Х–0,0005*(Х)^2

,где Х –масса гипофиза.

93

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

Заключение

Проведенные исследования подтвердили справедливость высказывания А.П. Авцына с соавт. [1985] о том, что для успешного освоения Севера ключевое значение сохраняет проблема оптимизации процесса адаптации и предотвращение дизадаптации. Важное значение в этой связи имеют фундаментальные исследования по современным проблемам адаптациогенеза и установлению критериев «цены адаптации» в патогенезе экологически обусловленной патологии человека.

С позиции системогенеза эндокринная система человека относится к многоуровневым образованиям, объединяющим адаптационный, энергетический и репродуктивный гомеостатические комплексы [В.М. Дильман,1983].

Интерпретация результатов морфологических и физиологических исследований весьма сложна, если речь идет о таком разнородном материале как аутопсийный материал (эндокринные органы и волосы человека) и практически здоровые люди, имеющие исторически разный стаж проживания в высоких широтах и районов приравненных к Крайнему Северу. Тем не менее нам кажутся близкими идеи А.И. Струкова, О.К. Хмельницкого и В.П. Петленко [1983] о том, понятие функциональной подвижности следует поставить рядом с понятием морфологической подвижности.

Невозможность параллельного изучения структуры и функции эндокринных органов резко ограничивает объем данных, получаемых от практически здорового человека. Даже современные неинвазивные методы изучения (компъютерная томография, ультразвуковое исследование и др.) лишь косвенно свидетельствуют об индивидуальной морфологии и функциональном состоянии нейроэндокринных центров промежуточного мозга или периферических эндокринных желез.

Впервые в экологической эндокринологии человека в настоящем исследовании применены методы многофакторного моделирования по способу главных компонент. Нами было установ-

94

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

лено, что в ответ на сочетанное воздействие экстремальных факторов высоких широт и субарктических районов Архангельской области и Коми Республики, эндокринная система человека реагирует как единое целое. Индивидуальная и групповая изменчивость физиологических показателей существенно зависела от продолжительности «северного стажа» и рода занятий обследованных взрослых людей.

При межгрупповых сравнениях у обследованных регистрировались сдвиги межжелезистых взаимосвязей в подсистемах адаптационного (гипофиз-надпочечники), энергетического (ги- пофиз-щитовидная железа) и репродуктивного (гипофиз-гона- ды) комплексов. Включение отдельных органов в такие функциональные системы происходило по принципу взаимосодействия, подразумевающего не просто пассивное их включение в новую функциональную систему, но и активное создание достижения ею езного приспособительного результата [Судаков К.В.,1987].

Возникновение новых регуляторных контуров в силу высокой биологической активности гормонов вызывает кроме специфических реакций неспецифические метаболические сдвиги, которые могут быть неадекватны и малополезны для человека. По мнению Ф.З. Меерсона и М.Г. Пшенниковой [1988], даже устойчивая адаптация к физической нагрузке может иметь свою биологическую или структурную «цену». Авторы выделяют две формы цены адаптации: прямое изнашивание функциональной системы (главная нагрузка) и отрицательную перекрестную адаптацию, которая прямо не связана с доминирующей системой. Значение «физиологической цены» уплачиваемой за единицу полезного эффекта системы [Судаков К.В.,1987], на наш взгляд различно в зависимости от индивидуальной длительности жизни в высоких широтах и субарктической зоне. Действительно, по целому ряду демографических показателей прогностически наименее благоприятная ситуация складывается для местного русского и аборигенного населения высоких широт, составляющих костяк «арктического морфотипа» [Roberts N.A. et al.,1989] популяции региона.

Рост числа внешних экстремальных факторов (ксенобиотики, электромагнитные поля и др.) создает нестабильную среду в адаптациогенезе, что не дает возможности минимизировать

95

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

последствия внешних воздействий, заставляя гомеостатические системы человека работать в истощающем режиме. Складывающаяся в северных регионах экологическая обстановка ставит под сомнение сам термин «адаптивный тип популяции» [Т.И. Алексеева, 1986] человека как нормы биологической реакции на воздействие условий среды обитания.

Смена акцентов влияния внешних факторов с доминированием социальных факторов и последствий урбанизации над климатическими воздействиями не будет способствовать приобретению функциональными системами человека полезного результирующего эффекта. В условиях нестабильности и необходимости переадаптации к новым комбинациям средовых факторов (часто токсичных и патогенных для человека) функциональные системы могут быстро исчерпать выбор стратегии вариантов реагирования на стресс. Соответственно, запас прочности системы при параллельных сравнениях популяционных групп пришлого и аборигенного населения высоких широт будет не в пользу генетически адаптированных групп из-за роста «цены адаптации».

Изучение морфологических характеристик эндокринных желез выявили многочисленные компенсаторно-приспособитель- ные изменения, соответствующие «жизненным кривым» взрослых мужчин и женщин. Впервые в настоящем исследовании удалось провести параллельное изучение нейроэндокринных органов (эпифиз и гипофиз), щитовидных желез и надпочечников у жителей Республики Коми.

В шишковидной железе (эпифизе) у мужчин и у женщин наблюдались возрастные изменения в виде «мозгового песка», склероза стромы и уменьшения диаметра ядер пинеалоцитов. Возрастные изменения начинали проявляться уже в зрелом возрасте. Вес и линейные показатели органа были немного больше во всех группах независимо от пола и возраста по сравнению с таковыми показателями у жителей средних широт России.

Возрастные изменения гипофиза у мужчин и женщин включали признаки гипоплазии, наличия мелких кальцинатов и лимфоидных инфильтратов, огрубения стромы в пожилом и старческом возрасте. Этиологию и патогенез лимфо-плазмацитарных инфильтратов в гипофизе («лимфоцитарный гипофизит» [Guay

96

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

A.I.,1987]) целесообразно трактовать с позиции сложных аутоиммунных изменений, происходящих в активно перестраивающихся эндокринных органах. Аналогичные инфильтраты регистрировались нами в щитовидной железе и надпочечниках у жителей обоих регионов.

Во всех возрастных группах обоих полов ацидофильные эндокриноциты аденогипофиза преобладали над базофильными. Выявленные морфологические изменения косвенно подтверждают наши наблюдения об адаптивных сдвигах секреторной активности (гиперпродукция пролактина и гонадотропинов) в аденогипофизе у женщин коми национальности. Морфологические параметры (масса железы) уступали среднеширотным общепопуляционным нормам. У женщин вес гипофиза был больше, чем у мужчин.

Установлено, что для жителей Европейского Севера РФ характерны сходные «жизненные кривые» изменений массы щитовидной железы. Максимальная масса желез у взрослых мужчин и женщин Коми на 17-32% превышала аналогичный показатель для зрелого возраста 31-40 лет (18-16 грамм) для региона сравнения. В дальнейшем в обоих регионах в пожилом и старческом возрасте у мужчин и женщин происходило постепенное снижение массы щитовидной железы. С возрастом паренхима желез у северян становится гетерогенной с чередованием морфологических и морфометрических признаков активно функционирующих фолликулов с гипофункциональными участками.

В надпочечниках у мужчин и женщин разных возрастов были выявлены компенсаторно-приспособительные и патологические изменения. Вес органа у мужчин был больше, такового показателя у женщин во всех возрастных группах. Отмечалось снижение доли клубочковой зоны коры в зрелом 1 возрасте, увеличение доли пучковой зоны в сочетании со снижением доли сетчатой зоны в зрелом 2 возрасте. В группе мужчин с увеличением возраста наблюдалась тенденция к увеличению клубочковой и сетчатой зон с одновременным увеличением доли пучковой зоны. Выявлены изменения надпочечников у жителей региона в виде избыточного развития соединительной ткани, лимфо-плазмаци- тарных инфильтратов в коре и мозговом слое, проявляющиеся у мужчин в пожилом и старческом возрастах, у женщин несколь-

97

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

ко позднее – в старческом возрасте. Патологические изменения наблюдались у мужчин в 3,8 %, у женщин в 3,3% случаев в виде аденом коры надпочечника.

При сравнении морфологических показателей исследуемого региона и Архангельской области отмечается увеличение веса надпочечников у мужчин в зрелом 2 возрасте обоих регионов. У женщин сравниваемого региона вес органа без значительных колебаний на протяжении исследуемого периода, у женщин Сыктывкара - уменьшается в зрелом 1 возрасте, далее увеличивается.

Обобщая материалы морфологических исследований можно констатировать общность векторов компенсаторно-приспосо- бительных изменений в эндокринной системе жителей высоких широт и субарктических территорий. Длительное проживание в условиях Севера делает процесс возрастной перестройки органов более демонстративным, чем у жителей более комфортных регионов страны. Наблюдаемые сдвиги укладываются в рамки представлений об «ускоренном постарении» организма северян [А.П. Авцын с соавт.,1985]. Сходство морфологических изменений в периферических эндокринных железах мужчин и женщин говорит об универсальности реакций в организме человека, имеющих в своей основе сочетанное воздействие эколого-соци- альных факторов северных регионов.

Наш опыт проведенных исследований позволяет предположить единую стратегию стратегию адаптивного поведения постоянной популяции регионов Европейского Севера РФ. Постепенное стирание границ между русским и аборигенным населением по характеру межгормональных взаимоотношений также может свидетельствовать о преимущественно негативном для полезного результата деятельности функциональных систем эффекта нестабильного форсированного адаптогенеза. По аналогии с болезнью современные тенденции развития адаптационных процессов в эндокринной системе северян соответствуют патоморфозу своеобразных экологически обусловленных болезней, органично вписывающихся в арктическую медицину и геопатологию.

98

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

Литература:

1.Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. / Г.Г.Автандилов.

–М.: Медицина, 1990. – 380с.

2.Автандилов Г.Г., Основы патологоанатомической практики. / Г.Г. Автандилов. – М.: медицина, 1994, 512 с.

3.Авдеенко Ю.А. Морфофункциональная характеристика щитовидной железы взрослых жителей Санкт-Петербурга (по данным выборочного исследования) Ю.Л. Авдеенко, О.К. Хмельницкий. Арх. Пат. 2001, Т.63, с. - 22-26.

4.Авцын А.П. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология/ А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова // Издательство М.: Медицина, 1991.- 496 с.

5.Авцын А.П. Патология человека на Севере / А.П. Авцын, А.А Жаворонков, А.Г. Марачев., А.П. Милованов // Издательство М.: Медицина, 1985.- 46 с.

6.Агеенко К.И. Морфологическая характеристика щитовидной железы приморской территории Магаданской области / К.И. Агеенко // Автореферат диссертации …….. кандидата биологических наук.- Магадан, 2012.- 21 с.

7.Акмаев И.Г. Нейро-иммуноэндокринология гипоталамуса /И.Г.Акмаев, В.В. Гриневич. – М.: Медицина, 2003.- 168 с.

8.Алексеева Т.И. Адаптивные процессы в популяциях человека /Т.И. Алексеева// Издательство МГУ, Москва.- 1986.- 215 с.

9.Алексина Л.А. Прогрессивные тенденции эволюции человека на современном этапе / Л.А. Алексина, Л.А. Рудкевич //Материалы 4 Международного конгресса по интегративной антропологии / Под редакцией Л.А. Алексиной.- Спб: Издательство Спб. Медицинского университета.- 2002.- С. 12-13.

10.Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем /П.К. Анохин // М.: Медицина, 1975. 448 с.

11.Антропологические особенности щитовидной железы при макро- и микроэлементозах / Т.В. Павлова, С.В. Надеждин, Л.А. Павлова, Л.В. Деева // Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии: Материалы международной научной конфе-

ренции, посвященной 70-летию профессора Б.А. Никитюка / Под ред. П.К. Лысова.- М.,2003.- С. 142-144.

12.Асфандияров Р.И. Информационный анализ системы «щитовидная железа» /Р.И. Асфандияров, Л.А. Удочкина // Материалы докладов IX конгресса международной ассоциации морфологов, г. Бухара, Республика Узбекистан, 14-17 мая 2008 г., Морфология.- 2008.- том

133.- №2.- С. 12.

99