Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 11
1.1. Возрастные изменения гормональных показателей гипофиза, щитовидной, поджелудочной желез и коры надпочечников 11
1.2. Функциональные взаимодействия гипофизарной, тиреоидной, надпочечниковой систем и поджелудочной железы при регуляции ростовых процессов в организме 16
1.3. Изменение функции гипофизарной, тиреоидной, надпочечниковой систем и поджелудочной железы у человека в зависимости от продолжительности светового дня, сезона года, а также места проживания . 27
Глава II. Материалы и методы исследования 35
Глава III. Результаты исследования 42
3.1. Возрастные изменения гормональных показателей у мальчиков 10 - 16 лет Коношского и Приморского районов Архангельской области 42
3.2. Основные показатели физического и полового развития у мальчиков 10-16 лет Коношского и Приморского районов Архангельской области 51
3.3. Изменения корреляционных взаимосвязей эндокринных и антропометрических показателей у мальчиков Коношского и Приморского районов Архангельской области в процессе полового развития 57
3.4. Изменения эндокринных показателей и межгормональных взаимоотношений у мальчиков Коношского и Приморского районов Архангельской области в течение года 61
Глава IV. Обсуждение результатов исследования 75
Выводы 92
Указатель литературы94
- Функциональные взаимодействия гипофизарной, тиреоидной, надпочечниковой систем и поджелудочной железы при регуляции ростовых процессов в организме
- Изменение функции гипофизарной, тиреоидной, надпочечниковой систем и поджелудочной железы у человека в зависимости от продолжительности светового дня, сезона года, а также места проживания .
- Возрастные изменения гормональных показателей у мальчиков 10 - 16 лет Коношского и Приморского районов Архангельской области
- Основные показатели физического и полового развития у мальчиков 10-16 лет Коношского и Приморского районов Архангельской области
Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение баланса регуляторных систем организма при адаптации к природным факторам является актуальной задачей экологической физиологии. При рассмотрении адаптации живой системы к дискомфортным факторам среды обозначается необходимость в динамическом наблюдении изменений функционирования организма. До настоящего времени проблема сохранения экологического и человеческого потенциала северных территорий не решена. В зависимости от географической широты, климатические условия Севера колеблются от крайне суровых (экстремальных) до относительно комфортных. Однако необходимо иметь в виду, что северные зоны даже с относительно комфортными (по существующей классификации) условиями оказывают на человека неблагоприятное влияние. Это связано с более жёстким климатом, коротким летом и более длинным осенне-зимним периодом, своеобразным световым режимом, более выраженными колебаниями гелиофизических факторов, спецификой уклада жизни населения (особенно сельского), более трудным социально-экономическим положением [38, 41, 42, 90, 104, 105, 121].
На Севере одним из важнейших ритмообразующих факторов является продолжительность светового дня, как наиболее стабильная величина для конкретной широты в одни и те же периоды года. Она определяет цикличность, как на уровне популяций, так и на уровне жизнедеятельности регуляторных систем человеческого организма. Продолжительность светового дня значительно контрастирует в течение года, наиболее отчётливо это заметно с увеличением географической широты [2, 84, 109, 134, 179].
Эндокринная система является важнейшим регуляторным звеном, поддерживающим гомеостаз [13, 17, 33, 40, 44, 53, 68, 96, 209]. У человека, проживающего в северных широтах, колебания функций желез внутренней
секреции в контрастные периоды года достигают значимых различий. В результате этого развивается целый комплекс последствий: сокращение продолжительности репродуктивного периода, истощение резервных возможностей, раннее старение организма [28, 29, 75, 107, 108].
Организм ребёнка, находящийся в процессе непрерывного морфологического и функционального развития, в большей степени подвержен влиянию неблагоприятных климатических факторов Севера [76]. В связи с этим, при оценке физиологических параметров развивающегося организма важна разработка возрастных нормативов, которые бы позволили ответить на вопрос, являются ли отклонения показателей функциональных систем- признаком патологии, или обусловлены адаптационно-приспособительными реакциями к условиям Севера [4, 14, 37, 51, 120].
Учитывая важность эндокринной системы в формировании и развитии функциональных систем ребёнка, гетерохронию и каскадный характер её влияния на растущий организм, а также особенности региональной экологической обстановки и антропогенных факторов, существенно изменяющих гормональный фон, выявление северной специфики становления эндокринного гомеостаза у детей представляет значимый теоретический и практический интерес.
Представленные в научной литературе сообщения о влиянии фотопериодики на функцию эндокринной системы в основном касаются взрослого населения [18, 75, 103, 104, 158, 174, 175, 186, 187, 198]. Сведения о формировании гормонального профиля у детей и его цирканнулярной динамики в основном представлены авторами, изучавшими его на среднеширотных территориях [10, 65, 73, 137, 183]. Комплексных исследований внутригодовой динамики эндокринных процессов у детей, проводимых одновременно, на разных географических широтах и климатоэкологических условиях Европейского Севера России не проводилось.
В связи с разрозненностью, отсутствием полноты информации о возрастном формировании гормонального профиля и его фотозависимых изменениях, представляется актуальным исследование эндокринных показателей у детей и подростков, проживающих на различных северных территориях, для выяснения региональных особенностей эндокринного статуса.
Цель и задачи исследования. Цель работы - выявить возрастные особенности гормонального профиля и межгормональных взаимоотношений у детей и подростков, проживающих на Европейском Севере России, в зависимости от продолжительности светового дня и географической широты проживания.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
Определить в зависимости от возраста уровни гормонов: тиреотропина, пролактина, соматотропина, трийодтиронина, тироксина, инсулина и кортизола в сыворотке крови у детей и подростков мужского пола 10-16 лет, проживающих в южном (Коношском - 61 с.ш.) и северном (Приморском - 6430' с.ш.) районах Архангельской области;
Провести сравнительный анализ гормональной динамики на различных этапах полового созревания у детей и подростков, проживающих в южном и северном районах;
Установить особенности межгормональных взаимоотношений в процессе полового развития детей и подростков, проживающих в южном и северном районах;
Выявить отличительные особенности гормонального профиля в типизированных группах обследуемых лиц южного и северного районов, в зависимости от продолжительности светового дня.
Положения, выносимые на защиту. 1. Особенностью гормонального профиля у обследованных мальчиков и юношей, проживающих в южных и северных районах Архангельской
области, является повышенный уровень тиреотропного гормона; на юге области выявлен повышенный уровень инсулина, а на севере области -повышенный уровень кортизола.
Интенсивное формирование межсистемных гормональных связей и активизация гипофизарного звена эндокринной регуляции происходит у подростков на юге области в конце полового созревания, при этом гормоны щитовидной железы становятся одними из основных составляющих корреляционных взаимосвязей. У детей на севере области эти изменения характерны для начальных периодов полового созревания, тогда же формируется отрицательная обратная связь регуляции в системе гипофиз -щитовидная железа (ТТГ - Тз).
Продолжительность светового дня оказывает значимое влияние на формирование гормонального профиля, годичную ритмику тропных гормонов гипофиза, гормонов щитовидной и поджелудочной желез, коры надпочечников; у детей, проживающих на севере области, это влияние более выражено в начале, а на юге - в конце полового созревания.
4. Поддержание гомеостаза у детей в зимне-весенний период обеспечивается
за счёт активизации щитовидной железы, особенно на севере области, а
также за счёт усиления продукции инсулина, преимущественно на юге
области. Кора надпочечников проявляет максимальную активность в
контрастные периоды года (декабрь, июнь), наиболее значима её активность
у лиц, проживающих на севере региона.
Научная новизна исследования. Впервые проведено комплексное изучение внутригодовой динамики эндокринных процессов одновременно в двух группах детей, постоянно проживающих на различных географических широтах и климатоэкологических условиях Европейского Севера России (районах пограничных с приполярными и умеренными широтами). Комплексность исследования заключается в одновременном определении параметров физического развития, полового созревания, гормональных
показателей основных желез внутренней секреции (гипофиза, щитовидной и поджелудочной желез, коры надпочечников).
Выявлены характерные региональные особенности содержания в сыворотке крови гормонов тиреоидного звена регуляции (ТТГ, тироксин, трийодтиронин); поджелудочной железы (инсулин); коры надпочечников (кортизол). Для каждого исследуемого района определена доля лиц, имеющих повышенные уровни тиреотропина, инсулина и кортизола на уровне детской популяции, как в целом, так и в отдельных возрастных группах. Установлены этапы становления различных звеньев эндокринной регуляции и характер их взаимосвязей в зависимости от стадии полового созревания. Выявлены региональные особенности степени физического и полового развития детей и подростков.
Установлена зависимость уровней гормонов и межгормональных взаимоотношений от продолжительности светового дня. Отмечены периоды года, при которых закономерно развивается состояние дефицита или избытка гормонов и их роль в адаптационных возможностях растущего детского организма.
Выявлены широтные отличия возрастной и внутригодовой динамики уровней гормонов в сыворотке крови обследованных лиц.
Научно - практическая значимость исследования. Результаты исследования выявили северную специфику функционального формирования эндокринной системы, что даёт возможность заложить основы региональных нормативов эндокринных показателей в различные возрастные периоды у детей, проживающих на Европейском Севере России.
Полученные данные по региональным особенностям становления эндокринного профиля у детей и подростков могут быть использованы в качестве медико-биологических критериев районирования Архангельской области по степени дискомфортности проживания. Работа позволяет повысить эффективность и объективизацию оценки здоровья детского
населения Северо-Западных территорий. Результаты исследования могут быть использованы в курсе занятий по дисциплине "Экология" и "Экологическая физиология" в образовательных учреждениях (школы и ВУЗы).
Результаты исследования используются в образовательной программе по дисциплине "Экология" в МОУ пос. Климовская (акт внедрения от 15.03.06), в Приморской средней школе (акт внедрения от 6.03.06), при организации и проведении медико-биологического обеспечения мероприятий по профилактике экологически-зависимых состояний МК "БИОКОР" (акт внедрения от 27.03.06).
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планом НИР в рамках темы научных исследований Института физиологии природных адаптации Уральского отделения РАН "Физиологические границы функциональной активности систем организма человека на Севере" (№ Госрегистрации 01.2.00101811); при поддержке грантов конкурса молодых учёных и аспирантов УрО РАН 2004 года (грант "Эндокринно-метаболические особенности у детей и подростков, проживающих на Европейском Севере России", постановление Президиума УрО РАН от 15.01.04 № 1-3); 2005 года (грант "Влияние широтного эффекта и продолжительности светового дня на функциональное состояние эндокринной системы у детей и подростков Европейского Севера", постановление Президиума УрО РАН от 13.01.05 № 1-10); Архангельского областного конкурса молодых учёных 2003 года (грант № 59-03 "Соотношение биоритмики психовегетативных и эндокринных показателей в динамике фотопериодов у детей и подростков Архангельской области") и 2004 года (грант № 13-04 "Гормональное обеспечение в процессе полового созревания у детей и подростков, проживающих в Архангельской области").
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных семинарах Института физиологии природных адаптации УрО
РАН (Архангельск, 2003-2006); заседаниях Учёного совета ИФПА УрО РАН
(Архангельск, 2003-2006); заседаниях Архангельского общества физиологов
им. И.П. Павлова (Архангельск, 2003-2006); Молодёжной международной
конференции "Экология - 2003" (Архангельск, 2003); Седьмой
Всероссийской медико-биологической конференции молодых
исследователей (Санкт-Петербург, 2004); Втором Международном симпозиуме "Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера" (Сыктывкар, 2004); Всероссийской конференции с международным участием "Биологические аспекты экологии человека" (Архангельск, 2004); XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); Всероссийской конференции молодых исследователей "Физиология и медицина" (Санкт-Петербург, 2005); Тринадцатом международном совещании и шестой школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006).
По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 7 работ в рецензируемых научных журналах РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав (обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследований, обсуждение) и выводов. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 6 рисунками. Библиография включает 210 источников (130 - отечественных авторов и 80 - зарубежных).
Функциональные взаимодействия гипофизарной, тиреоидной, надпочечниковой систем и поджелудочной железы при регуляции ростовых процессов в организме
Важнейшей стороной онтогенеза организма являются процессы его роста. Их сущность сводится к закономерному увеличению размеров тела и его клеточной массы до пределов, строго установленных генетически для взрослого человека. Ростовые процессы в конечном итоге обеспечивают оптимальное усиление всех функций организма, необходимых для полноценного существования. Интенсивность и время протекания ростовых процессов контролируются рядом внутренних и внешних факторов. К внутренним регуляторам, в частности, относятся гормоны [17, 51, 146, 191].
Среди гормонов СТГ принадлежит особое место в системном контроле ростовых процессов в организме человека. Одна из главных функций этого гипофизарного гормона - стимулирующее влияние на линейный рост, общие размеры тела, его массу, размеры и массу отдельных органов [40, 44, 166, 208]. СТГ и пролактин - гормоны одного семейства, имеющие определённое структурное сходство, обладающие и общностью ряда биологических свойств: проявляют в той или иной степени ростовую, анаболическую, гипергликемическую, липолитическую и лактогенную активности [21, 26, 136, 149]. СТГ действует на клетки не только и даже не столько сам, сколько посредством других гормонов и гистогормонов, при этом, по-видимому, предварительно распадаясь на несколько биологически активных фрагментов. Иначе говоря, СТГ, с одной стороны, проявляет свойство тропного гормона, с другой - прогормона. Установлено, что СТГ реализует большую часть своих ростовых и анаболических эффектов посредством инсулинподобного фактора роста (ИПФР), действуя симулирующим образом на секрецию его печенью [51, 143, 155, 159, 160, 178, 201].
Не всегда интенсивность роста и увеличение массы тела определяются уровнем гипофизарной продукции гормона и концентрации его в крови. Интенсивность ростовых процессов в значительной мере зависит и от реактивности тканей к гормону. В растущем организме человека наиболее чувствительна к действию СТГ хрящевая ткань и прежде всего хрящи, расположенные в эпифизарной области трубчатых костей. Именно хрящевые зоны и обусловливают рост костей и всего скелета в длину. При оссификации активных хрящевых зон рост костей постепенно прекращается. СТГ стимулирует хондриогенез в зонах роста костей, усиливая пролиферативные процессы в хрящевой ткани и синтез в ней ряда структурных белков (в частности, коллагена) и мукополисахаридов (в частности, хондроитин-сульфата). После закрытия активных центров в хрящевых зонах они становятся нечувствительными к гормону [34, 40].
СТГ оказывает сильное стимулирующее действие на синтез белков, и в частности контрактильных белков в скелетных и гладких мышцах, вызывая их гипертрофию. Кроме того, гормон роста - стимулятор синтеза белка и пролиферативных процессов во внутренних паренхиматозных органах - в печени, почках, селезёнке, ряде желез. Стимулирующий эффект СТГ на белковый синтез в мышечной ткани, видимо, обусловлен несколькими механизмами. К начальным механизмам относится стимулирующее действие на транспорт аминокислот и глюкозы через плазматические мембраны мышечных клеток, осуществляемый с помощью специальных транспортных белков плазматических мембран, концентрация и свойства которых ограничивают переход веществ внутрь клетки. Одновременно со стимуляцией транспортных процессов СТГ усиливает процессы трансляции в рибосомах [21, 143].
СТГ - гормон широкого спектра действия, его физиологическая роль не ограничивается влиянием на ростовые и анаболические процессы. Гормон принимает также активное участие в регуляции углеводного и жирового обменов, в той или иной степени связанной с соматомединами и некоторыми другими гормональными факторами [57, 196,203]. Из внутренних факторов на секрецию гормона оказывают стимулирующее влияние повышение концентрации аминокислот в крови, повышение уровня плазменного инсулина, кортизола, Т3, Т4 и гипогликемия. Эти факторы участвуют в регуляции и саморегуляции белкового, углеводного и жирового обменов [4, 197, 204]. Тиреоидные гормоны, а также регулирующие их секрецию тиролиберин и ТТГ могут оказывать существенное влияние на интенсивность роста. ТТГ, прежде всего - главный регулятор морфогенеза фолликулярного аппарата щитовидной железы, различных стадий синтеза и секреции тиреоидных гормонов [48, 140]. Т3 и глюкокортикоиды - кооперативные стимуляторы синтеза и секреции СТГ в соматотрофах аденогипофиза и ингибиторы продукции пролактина лактотрофами. Тз, кроме того, тормозит синтез АКТГ в гипофизе [136, 188]. Видимо, эффекты Тз и Т4, как и глюкокортикоидов, на ростовые и анаболические процессы множественны как на уровне целого организма, так и на уровне клетки, что, вероятнее всего, и лежит в основе разнонаправленного или двухфазного их эффекта на синтез белка и рост. Предполагают, что стимулирующее влияние гормонов щитовидной железы на рост организма может быть опосредованным соматотропной функцией гипофиза. Так, показано, что у молодых гипофизэктомированных животных физиологические дозы Т4 оказывают лишь слабый эффект на ростовые процессы [78]. Известно, также, что Т4 стимулирует в культуре клеток гипофиза синтез СТГ de novo [168].
Изменение функции гипофизарной, тиреоидной, надпочечниковой систем и поджелудочной железы у человека в зависимости от продолжительности светового дня, сезона года, а также места проживания .
Контрастность сезонов года по отношению к метеорологическим показателям возрастает с увеличением географической широты, достигая максимума в приполярных и полярных районах. Особенно демонстративны в этом отношении периоды полярного дня (лето) и полярной ночи (зима), когда отмечаются максимальные различия температурного и светового режима. У человека, проживающего в высоких широтах, колебания функций желез внутренней секреции в контрастные периоды года достигают значимых различий [6, 39, 45, 75, 87, 89, 103, 104, 105, 123, 134, 138, 162, 179, 186,207]. Наиболее подробно изучено влияние фотопериодики и сезонности на щитовидную железу. У людей, проживающих в зоне умеренных широт годичные ритмы ТТГ, Т3, Т4, равно как инсулина и глюкокортикоидов, менее выражены, чем у проживающих на Севере. Так, у жителей Англии [175] выявлены значимые годичные ритмы ТТГ (с максимумом весной) и Т3 (минимум весной и летом); не выявлено значимой сезонной ритмики для Т4, пролактина, кортизола. У мужчин, проживающих в Японии [171, 172, 181, 184] сезонные значимо высокие концентрации выявлены для Т3 зимой в сравнении с летом, в то время как ТТГ, Т4 и ТСГ не имели сезонной динамики. Аналогичные результаты получены при проведении исследований в Италии [158, 187,198].
Изучена сезонная динамика эндокринных функций у взрослых жителей приполярных районов Северо-Западного региона России (Коми республика, Архангельская область). Так, у приезжих лиц не обнаружено статистически достоверных различий в содержании тироксина в контрастные сезонные периоды (полярный день и полярная ночь), в то время как Т3 в зимнее время оказался сниженным. В группе местных жителей и у коренных народностей содержание тироксина и трийодтиронина в период полярной ночи выше, чем в полярный день [18, 75, 82, 104, 107]. Проживание на этих территориях сопровождается выраженными изменениями гормонального профиля с преимущественной активизацией системы гипофиз - кора надпочечников в полярный день и системы гипофиз - щитовидная железа в полярную ночь [43,77,98,106].
Имеются сведения о годичных изменениях уровней ТТГ и гормонов щитовидной железы у людей, живущих в сверхширотных зонах и на субарктических территориях. У мужчин, постоянно проживающих на территории Северной Финляндии в Заполярье, концентрация свободного Т3 минимальна в феврале, а максимальна в августе. Уровень ТТГ максимален в декабре, в сравнении с другими месяцами. Общий и свободный Т4, а также общий Т3 не демонстрировали значимой сезонной ритмики. Уровень свободного Т3 имеет сильные корреляционные связи с температурой воздуха, а ТТГ - с продолжительностью светового дня. Установлены значимые корреляционные взаимосвязи между продолжительностью светового дня и гормонами щитовидной железы [94, 111, 163, 174].
Для лиц, работающих вахтовым методом, периодически проживающих в субарктических условиях (от полугода до года), установлены следующие особенности гормонального профиля. У молодых здоровых людей (19-40 лет) находящихся до 5 месяцев на этих территориях не выявлено годового ритма уровней ТТГ и Т4, а концентрация Т3 зимой повышается на 30 %. У лиц старше 41 года зимой наблюдается повышение уровня ТТГ на 30 %, а концентрация Т4 не изменяется. У молодых лиц, живущих более 5 месяцев в Арктике уровень Т3 увеличивается почти в 2 раза, ТТГ — на 30-50 %, а Т4 — снижается в сравнении с уровнем до приезда. Повторное нахождение в этих же условиях приводит к повышению уровней Тз и Т4 [192].
Что касается особенностей изменений гормонального профиля у детского населения в зависимости от фотопериода и сезонности, то сведения в этой области малочисленны и противоречивы. У мальчиков, проживающих в южных регионах, выявлены сезонные колебания гормонов независимо от возраста. По данным Б.Я. Бакрадзе [10] у детей, живущих на территории Грузии, самая высокая активность тиреотропной функции гипофиза обнаружена зимой, а минимальная - летом. Концентрация Т4 зимой и осенью значимо ниже в сравнении с летом и весной, что подтверждает роль щитовидной железы в процессах адаптации организма ребенка к температурным изменениям внешней среды. У школьников г. Новосибирска уровень Тз и Т4 максимален в январе, а в мае достоверно снижается [70]. Видимо, у детей наблюдающееся повышение концентраций Тз зимой осуществляется за счет усиления периферического превращения Т4 в более активный Тз, который необходим для увеличения основного обмена как компенсаторная реакция на снижение температуры окружающей среды [102, 172, 175, 192, 194]. Однако, у них, в отличие от взрослых, к температурному фактору добавляется и фактор, связанный с усиленным расходом Т4 на ростовые процессы организма. Такие изменения приводят к понижению концентрации последнего и, следовательно, к повышению уровня ТТГ. У детей, проживающих в Италии, в препубертатном периоде имеются окологодичные колебания лишь концентраций ТТГ с максимумом в декабре - январе и минимумом в августе. Окологодичные колебания уровней Тз и Т4 не обнаружены [137].
Возрастные изменения гормональных показателей у мальчиков 10 - 16 лет Коношского и Приморского районов Архангельской области
При исследовании возрастной динамики гормональных показателей центрального звена эндокринной регуляции (табл. 3), отмечены более высокие их концентрации у мальчиков Коношского района. Уровень соматотропина у детей на юге области минимален в возрасте 10-12 лет, резкое увеличение концентрации в 3,5 раза происходит к 13 годам (р 0,001), в 14 лет вновь отмечено значимое (р 0,05) снижение гормона в 1,7 раза, далее с возрастом концентрация гормона продолжала плавно снижаться. У мальчиков на севере области столь резких колебаний уровня гормона роста с возрастом не выявлено. Наименьшие концентрации СТГ выявлены в 10-11 лет, к 12 годам происходит отчётливое увеличение уровня гормона до максимального (с 0,49 до 3,24 нг/мл). С 14 лет изменения концентрации соматотропина незначительны. В целом уровни СТГ выше на юге области, с наиболее значимыми отличиями в 13 (р 0,001) и 14 (р 0,01) лет.
Наибольшие уровни пролактина у мальчиков Коношского района отмечены в 10-11 и 16 лет. Снижаясь в 12-летнем возрасте (с 8,12 до 7,13 нг/мл), концентрация гормона плавно повышается к 16 годам, достигая 9,42 нг/мл (р 0,05 при сравнении 12-13 и 16 лет). Динамика пролактина у мальчиков Приморского района незначительна. Минимальные концентрации гормона отмечены в 10-11 лет, с повышением до максимума в 13-14 лет. Изменения уровней гипофизарных гормонов на разных стадиях полового развития представлены в табл. 4. Концентрация гормона роста у мальчиков на юге области значимо повышается от I к III стадии полового развития (с 1,82 до 8,35 нг/мл, р 0,001), а к IV стадии также значимо снижается до 5,63 нг/мл (р 0,05). Таблица З Изменение уровней соматотропина и пролактина у мальчиков Коношского (К) и Приморского (П) районов Архангельской области в различные возрастные периоды На севере региона уровень СТГ повышается к началу полового созревания (II стадия), снижаясь к III СПР и вновь значимо повышаясь (р 0,05) на завершающих этапах полового созревания (IV стадия). Уровень пролактина у мальчиков Коношского района снижается в начале пубертата, а далее, по мере полового созревания вновь увеличивается (р 0,05). В Приморском районе происходит плавное увеличение концентрации от I к IV стадии полового развития (с 5,98 до 7,11 нг/мл). В системе тиреоидного звена эндокринной регуляции также выявлены возрастные изменения содержания гормонов, и широтные отличия (табл. 5). В обоих районах наименьшая концентрация тиреотропного гормона определяется в 10-11 и 15-16 лет, а наибольшая - в 13-14 лет. Таблица 5 Изменение уровней тиреотропина и гормонов щитовидной железы у мальчиков Коношского (К) и Приморского (П) районов Архангельской области в различные возрастные периоды № п/п Возраст (лет) ТТГ (мЕд/л) Трийодтиронин (нмоль/л) Тироксин (нмоль/л) Проведена оценка распределения уровней тиреотропина. Выделено 2 интервала: от 0,5 до 2,0 мЕд/л - оптимальное содержание ТТГ в сыворотке крови и от 2,01 до 4,0 мЕд/л — уровень ТТГ нормальный, но существует риск развития гипотиреоза (в соответствии с рекомендациями Национальной академии клинической биохимии США [135, 153, 165] для каждой возрастной группы). Среди 10-11 летних мальчиков Коношского района у 15 (33%) уровень ТТГ находился во втором интервале. В группе 12-летних значения тиреотропина выше 2,01 мЕд/л имели 11 детей (29%), в 13 лет - 15 детей (36%), в 14 лет - 21 подросток (46%), в 15 лет - 10 подростков (26%), в 16 лет — 12 юношей (33%). В Приморском районе значения ТТГ выше оптимального уровня среди 10-11 летних мальчиков имели шестеро (21%), в 12 лет — 7 детей (27%), в 13 лет — 13 детей (32%), в 14 лет - 11 подростков (29%), в 15 лет - 11 подростков (33%), в 16 лет - 10 подростков (32%).
Максимальная концентрация тироксина в обоих районах определена в 10-11 лет (101,96 нмоль/л - на юге; 106,02 нмоль/л - на севере области). С возрастом происходит значимое снижение концентрации гормона в Коношском районе до минимальных значений в 16 лет (87,01 нмоль/л, р 0,001). В Приморском районе динамика тироксина менее равномерна, так, снижаясь до уровня 92,62 нмоль/л в 13 лет, происходит значимое (р 0,05) повышение гормона до 101,14 нмоль/л в 14 лет, в 15-летнем возрасте вновь падение до минимума (90,35 нмоль/л) и опять повышение концентрации к 16 годам.
Основные показатели физического и полового развития у мальчиков 10-16 лет Коношского и Приморского районов Архангельской области
Эндокринный статус у детей определяет их физическое и половое развитие [13, 14, 25, 33, 51, 56, 57, 69, 83, 85, 209]. Возрастная динамика антропометрических показателей у мальчиков, проживающих в Коношском и Приморском районах Архангельской области, в возрасте от 10 до 16 лет представлена в табл. 9.
В 10-11 лет длина тела в среднем составляла 139+6,6 см в Коношском районе и 143+5 см в Приморском. К 16 годам она увеличивалась на 33,16 см или на 22% от длины тела в 10-11 лет в Коношском районе, и на 29,02 см (+19%) в Приморском районе. На юге области период интенсивного роста приходится на 12-14 лет с годовой прибавкой 6,98 см (+4,9%) в промежуток от 12 до 13 лет и максимумом 8,14 см (+5,4%) от 13 до 14 лет. В 15 лет скорость увеличения длины тела несколько снижается до 3,8% от предыдущего года, а к 16 годам возрастает до 4,8%. На севере региона скорость роста наиболее интенсивна от 10 до 12 лет, когда прибавка достигает 10,3 см (+7,2%). Второй скачок роста отмечен от 13 до 14 лет с годовой прибавкой 7,05 см (+4,5%). Снижение скорости прироста выявлено в 12-13 лет (+1,5%) и 14-15 лет (+2,7%), а в 16 лет скорость вновь незначительно увеличивается до 3%.
Средняя масса тела в 10-11 лет составляла 33,2+4,9 кг в Коношском районе и 38,2+4,3 кг в Приморском районе. Прибавка к 16 годам составила 27,74 кг (+59%) и 19,96 кг (+44%) соответственно. На юге области увеличение скорости прибавки веса приходится на 12-14 и 15-16 лет. По отношению к предыдущему году она составляла 5,61 кг (+15,8%) в 13 лет, 6,06 кг (+14,7%) в 14 лет и 7,53 кг (+14,9%) в 16 лет. Снижение скорости отмечено от 14 до 15 лет - 3,32 кг (+7%). В Приморском районе динамика скорости прибавки массы и длины тела идентична. Так же наблюдается активизация скорости от 10 до 12 лет - 4,4 кг (+11,5%) и с 13 до 14 лет - 5,69 кг (+13,2%). Уменьшение скорости прибавки веса выявлено в 12-13 лет - 0,63 кг (+1,5%), 14-15 лет - 5,53 кг (+11%) и 15-16 лет - 3,7 кг (+6,8%).
Индекс массы тела (ИМТ) в 10-11 лет составляет 17,06±1,9 кг/м в Коношском районе и 18,6±1 кг/м в Приморском районе. За период от 10 до 16 лет он возрастает на 13,4% и 9,9% соответственно, в указанных районах. Возрастная динамика скорости прироста данного показателя, в целом была идентична таковой динамике у роста и веса для каждого из районов.
Характер изменения антропометрических показателей в зависимости от стадии полового развития (СПР) представлен в табл. 10. Максимальная относительная прибавка длины тела отмечается на III СПР (+9,4%) в Коношском районе и на II СПР (+7%) в Приморском районе. Увеличение прибавки веса у мальчиков обоих районов происходит от I к III СПР с небольшим снижением скорости к IV СПР. Максимум отмечен на III СПР: 24% в Коношском районе и 16% в Приморском. Нарастание скорости увеличения индекса массы тела происходит в течение всего периода полового созревания, с пиком (+8%) к IV СПР на юге региона. На севере области скорость прироста ИМТ возрастает от II к III СПР до 9%, затем значительно снижается до 3,5%.
Таким образом, у мальчиков Коношского района Архангельской области пубертатный скачок роста наблюдается в 13-14 лет, что соответствует III стадии полового развития. К 15 годам он несколько замедляется, преимущественно за счет снижения скорости увеличения массы тела, а к 16 годам вновь происходит резкое нарастание скорости роста. У мальчиков Приморского района пики скорости роста отмечены в 12 и 14 лет, а резкое снижение скорости в13и15-16 лет.
В норме половое развитие у мальчиков происходит постепенно и в определенной последовательности. Оно начинается с исчезновения подкожного жира в мошонке, появления ее пигментации и многочисленных складок. Яички увеличиваются и опускаются на дно мошонки, начинается рост полового члена. Далее происходит оволосение лобка, которое вначале имеет женский тип, ас 16-17 лет переходит к мужскому.
