Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в литературе недостаточно информации о влиянии природного газа на здоровье населения, проживающего в зоне расположения газокомпрессорных станций, но имеются данные о влиянии сероводородсодержащего компонента природного газа на увеличение заболеваемости органов дыхания (Орлов М.А., 1996; Бучина А.В., 2004), сердечно-сосудистой системы (Шевченко И.И., 1997), эндокринной системы (Бадалова М.С., 2005) в регионе расположения газовых месторождений. Длительное воздействие некоторых видов газа вследствие прямого раздражающего эффекта формирует воспалительный процесс в легких с активацией целого комплекса стандартных защитных механизмов. Хроническое действие сероводородсодержащего газа приводит к изменению функциональной активности эндотелия, что проявляется увеличением продуктов свободно-радикального окисления в легких, снижением антиоксидантной защиты, возрастанием уровня провоспалительных цитокинов (ФНОа и ИФНу), изменением продукции оксида азота и агрегации тромбоцитов (Шишкина Т.А., 2008). Даже кратковременная альвеолярная гипоксия приводит к перераспределению нейромедиаторов в тканях легких. Изменение работы дыхательной системы вызывает изменение иммунной системы (Тенюков В.В., 1989), а лечение большинства заболеваний связано с воздействием на иммунную систему организма. В экспериментах выявлено, что длительное воздействие природного сероводородсодержащего газоконденсата вызывает иммунодепрессивный эффект, который обусловлен структурно-функциональными нарушениями в органах иммуногенеза, проявляющиеся снижением массы тимуса, уменьшением протяженности его коркового вещества, редукцией размеров телец Гассаля, уменьшением числа митозов в Т-зависимой зоне селезенки, а также снижением пролиферативной активности лимфоцитов тимуса и селезенки (Попков К.В., 1994). Ряд исследователей отмечают, что ведущая роль в иммунных процессах принадлежит нейромедиаторам. Биогенные амины являются сигнальными молекулами единой нейроиммуноэндокринной системы (Кветной И.М., 2006; Любовцева Л.А., 2008). На мембранах иммунокомпетентных клеток присутствуют дофаминовые и адренорецепторы, посредством которых нейротрансмиттеры участвуют в регуляции иммунных реакций, воздействуя на пролиферацию лимфоцитов и макрофагов, модулируя продукцию лимфокинов и цитокинов; влияют на гомеостаз и микроокружение лимфоцитов и способствуют тому или иному направлению цитодифференцировок Т-лимфоцитов (Соловьева И.Г., 2002; Абрамов В.В., 2006; Репина В.П., 2008). Изучение процессов, происходящих в легких и тимусе при воздействии природным газом, а также изучение взаимосвязи через биоаминсодержащие структуры между этими органами, предположительно, позволит выявить новые механизмы взаимодействия на клеточном уровне и в дальнейшем использовать результаты исследования при разработке комплекса лечебно-профилактических мероприятий в регионах нахождения газокомпрессорных станций.
Цель исследования: изучение морфологических изменений биоаминсодержащих структур тимуса и легких и их взаимосвязи между собой после воздействия природным газом различной концентрации.
В соответствии с целью работы были определены следующие задачи:
-
Определить локализацию и содержание катехоламинов, серотонина и гистамина в биоаминсодержащих структурах тимуса и легких крыс после воздействия природным газом различной концентрации.
-
Выявить корреляционные взаимосвязи между нейроаминами и показатели серотонинового индекса в биоаминсодержащих структурах тимуса и легких крыс после воздействия природным газом различной концентрации. Изучить межорганные корреляционные взаимодействия между биоаминсодержащими структурами тимуса и легких после воздействия природным газом различной концентрации.
-
Провести сравнительный анализ и описать морфологические изменения в структурах, содержащих сукцинатдегидрогеназу, моноаминооксидазу, гепарин, индолсдержащие вещества в зависимости от концентрации природного газа.
-
Изучить показатели общего анализа крови и некоторых иммуноглобулинов крови у крыс после воздействия природным газом различной концентрации. Провести анализ заболеваемости органов дыхания у жителей Красноармейского района Чувашской Республики до и после ввода в эксплуатацию газокомпрессорной станции и в зависимости от розы ветров.
Научная новизна. Принципиально новым в данной работе является то, что в результате проведенных нами исследований было выявлено следующее:
-
Впервые описана сравнительная динамика нейромедиаторов в биоаминсодержащих структурах тимуса и легких, изучены корреляционные взаимодействия между биогенными аминами, аминосодержащими структурами тимуса и легких после воздействия природным газом различной концентрации.
-
Описаны вещества-инактиваторы, а также выявлен энергетический обмен в структурах тимуса после воздействия природным газом различной концентрации.
-
Установлено, что природный газ, в зависимости от его концентрации, оказывает воздействие на показатели общего анализа крови и количественное перераспределение иммуноглобулинов.
-
Найдены закономерности изменения в структуре заболеваемости органов дыхания у жителей Красноармейского района после ввода в эксплуатацию газокомпрессорной станции.
Научно-практическая значимость работы. Выявленная закономерность влияния природного газа и выбросов газокомпрессорной станции на органы дыхания и иммунную систему позволяет дифференцированно подходить к выбору места строительства газокомпрессорных станций. Результаты исследования могут быть использованы в разработке мероприятий, направленных на лечение и фармакологическую корректировку многих патологических процессов органов дыхания, возникающих у жителей, проживающих в регионах расположения газокомпрессорных станций по всей стране. Полученные в работе результаты рекомендуются для использования в учебном процессе и научно-исследовательской работе на кафедрах цитологии, гистологии, эмбриологии ФГБОУ ВПО "ЧГУ имени И.Н. Ульянова, терапии и семейной медицины и общественного здоровья и здравоохранения АУ Чувашии "Институт усовершенствования врачей" Минздравсоцразвития Чувашии.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
-
Длительное воздействие природного газа даже в минимальных концентрациях - в 10 раз меньше предельно-допустимой концентрации - оказывает влияние на биоаминсодержащие структуры тимуса и легких. Наибольшие отклонения в содержании нейромедиаторов в биоаминсодержащих структурах тимуса и легких наблюдаются при воздействии природным газом в концентрациях, равной предельно-допустимой концентрации (ПДК) и в 10 раз превышающей ПДК.
-
Воздействие природного газа на биоаминсодержащие структуры тимуса, в зависимости от его концентрации, вызывает изменение содержания сукцинатдегидрогеназы, моноаминооксидазы в биоаминсодержащих структурах тимуса и легких, и оказывает влияние на сульфатированность гепарина в тучных клетках.
-
В тимусе крыс наиболее реагирующими структурами на воздействие природного газа являются гранулярные люминесцирующие клетки субкапсулярной зоны. В легких крыс после экспериментального воздействия природным газом наибольшие изменения затрагивают альвеолярные макрофаги и тучные клетки.
-
Воздействие природным газом на крыс приводит к изменению как корреляционных связей между биогенными аминами в структурах легких и тимуса, так и межорганных взаимодействий, тем самым стимулируя или подавляя работу органов.
-
У жителей Красноармейского района Чувашии после ввода в эксплуатацию газокомпрессорной станции выявлено отклонение в иммунной системе, проявляющееся в увеличении числа заболеваний органов дыхания, в том числе бронхиальной астмы и хронических воспалительных заболеваний миндалин.
Апробация работы. Материалы работы доложены на ХХХIII студенческой научной конференции (Наука. Творчество. Информация) (Чебоксары, 1999); Первой научной конференции Ассоциации молодых врачей и организаторов здравоохранения "Здоровье и образование XXI век" (Москва, 1999); ХХХIV научной студенческой конференции (Чебоксары, 2000); 3-ей Российской биогеохимической школе (Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы) (Горно-Алтайск, 2000); V Съезде иммунологов и аллергологов СНГ (Москва, 2003); VII Международной школе «Наука и инновации» (Йошкар-Ола, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 5 статей в ведущих рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК России.
Внедрение результатов исследований. Основные положения диссертации включены в лекционный курс на кафедрах цитологии, гистологии, эмбриологии ФГБОУ ВПО "ЧГУ им. И.Н. Ульянова", терапии и семейной медицины и общественного здоровья и здравоохранения АУ Чувашии "Институт усовершенствования врачей "Минздравсоцразвития Чувашии.
Структура и объем диссертации. Диссертационный материал изложен на 141 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 275 источника, из них 167 отечественных и 108 зарубежных публикаций. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами, 47 рисунками.
