Введение к работе
-flf" ( . і!. Аул "Актуальность темы. Проблема адаптации к окружающей среде 'J^efe.T-, важное социальное і. медико-биолсгическое значение и затрагивает интере. і многих отраслей науки и производства. Физическая деятельность занимав особое место среди факторов среды. Двигательные нагрузки..повышают неспецифическуп резистентность организма, определяют его работоспособность, используются з практике лечебной физкультуры (Аникин 3.В.,1985) и в качестве профилактики последствий "ипокинезии (Рохленко К.Д.Д98І).
Вполне понятен возросший интерес и к про леме ограниче.-ния двигатзльной активности (ОДА). Известно, что гипокинезия (ГК) является фактором риска ряда заболеваний сердечно-сосуди-. стой системы, опорно-двигательного аппарата, источником про -фессиональных болезней (Бурцев Б.М. с соавт.,1983).
В окружающей среде редко можно bctj гить воздейстьие какого-либо одного фактора на организм. В настоящее время наиболее распространено на производстве и в быту сочетанное действие двигательной активности н фоне гипокинезии.
Материальным субстратом, реализующим двигательную функ -цию, являются ткани опорно-двигательн го аппарата, в частности, скелетная мускулатура, в связи с чем нам представлявся важным проследить структурную изменчивость элементов скелетной мышцы (СМ) в условиях различных режимов двигательной активности (гипокинезия, физическая нагрузка, их сочетание).
Адаптация к факторам среды происходит в рамках системной реакции организма, его индивидуальных' особенностей. Поэтому проблему изменчивости СМ следует рассматривать с позиции-системного анализа на всех уровнях функционирования органа (органный, тканевой, клеточный, субклеточный) с изучением связей как чежду отдельными звеньями иерархической системы, так и между зистемами, обеспечивающими и регулирующими работу мышц (Сорокин А.П.,1983). С этой точки зрения аспекты адаптации скелет-lux мышц к различным режимам двигательной активности мело изу-іенн. Кроме того, адаптационные возможности и функциональные іезервн организмов неодинаковы, зависят от многих факторов, которые формируют направленность адаптивных перестроек. Опре-іеление предела этих возможностей, прогнозирование уровня фун-щионального состояния, раскрытие вариантов и механизмов адвп- ационного процесса позволят целенаправленно использовать его ля оптимизации приспособительных реакций.
При изучении закономерностей адаптационного процесса не-маловр-'ным является четкое дозирование факторов внешней среды. :о мнению А.П.Сорокина с соав~. (1977) и А.Г.Кочеткова (1981). наиболее корректным является метод, учитывающий состояние каждого организма в конкретный момент времени - метод индивидуального дозирования фактора.
В литературе существует большое количество работ, характеризую!- -х скелетные мышцы в условиях двигательной нагрузки и её ограничения. Однако, сопоставление этих данных весьма затруднительно, зачастую они носят противоречивый характер, поскольку получены на разных экспериментальных моделях, без учета дозы фактора индивидуально для каждого животного.
Сказанное выиг послужило основанием для проведения настоящего экспериментального исследования, целью которого явилось определение морфофункщ анальных' эквивалентов особенностей да-пти чой реакции СМ на гипокинезию, физическую нагрузку и их сочетание с поз'иций системных представлений. Для достижения цели исследования необходимо решение следующих задач:
-
Изучить направо яность структурных изменений скелетной мышцы в процессе приспособительной реакции животных на гипокинезию, двигательную нагрузку и их сочетание.
-
Определить структурно-функг ональные признаки скелетной мышцы индивидов: а) высокого и низкого, уровней работоспособности; б) с различной адаптированностью к гипокинезии.
-
Выявит* особенности изменений скелетной мышцы с позиции межсистемных отношений. .
Научная работа является частью комплексного исследования пс изучению адаптации организма к факторам внешней среды, проводимого кафедрой нормальной анатомии человека (зав.кафедрой, проф. А.Г.Кочетков) и отделом адаптационной морфологии . ЦНИЛ ГМИ (зав. отделом с.н.с. О.З.Бирюкова).
Научная новизна. Впервые на экспериментальных животных на основе индивидуального подхода в дозировании фактора описаны морфоф; кциональные эквиваленты адаптивной реакции Сн в
ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИ ІЛОГИЧеСКИХ ОСОІ-іННОСТЄЙ.
Комплексность исследования позволила сопоставить морфологические изгмнения в СМ с биохимическими и физиологическими сдвигами, с перестройками в надпочечных железах (НЖ) и на основе корреляционного анализа определить степень внутри- и межо«стемных взаимосвязей.
Полученные характеристики морфофункционального состояния скелетгой мышцы дают возможность судить о глубине и выраженное сти адаптационных перестроек у различных индивидов, позволяют характеризовать эквивалент каждого состояния, что представляет интерес для построения режимов двигательной активности при профилактике гипокинезии, j абилитации после неё. Результаты работы предполагают определение уровня работоспособности по исходным данным, что имеет зна' "эние в спорте.
Указанное выше, а также математическая обработка цифрового материала с помощью к ^реляционного и кластерного анализов, метода С.Б.Стефанова привели к получению новыл данных о структурных перестройках СМ при физических нагрузках и ОДА.
Научно-практическая ценность работы. Данные о характере морфологических изменений в скелетной мышце при ОДА до второго периода (23-35 дней), SH до отказа и их сочетании п 'воля-ют прогнозировать направленность этих иь..енений у больных после иммобилизации конечностей при травмах и у больных, нахсди-вшихся на постельном режиме; у людей, занимающихся спортом.
Результаты исследования ..омогают определить роль скелетной мускулатуры и её заимоотношений с. другими органами и системами при адаптации организма к изучаемым факторам. Работа представляет интерес в плане возможности выявления индивидов с высоким и низким уровнями работоспособности, с различной адаптированностью к ГК, что имеет значение для отбора и специализации в спорте, в определении профессиональной пригодности для работ, связанных с ограничением подвижности.
Установленная на основе корреляци"иного анализа высокая степень зависимости времени бега до отказа от типового состава волокон СМ позволяет прогнозировать уровень работоспособности, что можно использовать для целенаправленного отбора экспериментальных животных. С этой целью предлагается на био-псийном материале выявлять индивидов, имеющих благоприятное исходное соотношение различных типов волокон СМ, для формирования высокого уровня работоспособности. Выявленная тесная взаимосвязь между элементами ПМ л всех зон НП в условиях ОДА соответствует более быстрой адаптации к ней ПМ и наибо"ьшей сохранности структурных элементов последней. И, наоборот,при стсутствии корреляционных связей между параметрами ПМ, клубо-чкозсй зоны и мозгового вещества НП второй период ГК у этих животных диагностируется в более поздние сроки, оти информа-
ционные признаки помогут прогнозировать направленность измене
ний в Щ при изучении биопсиЯного материала СМ гипокинетичес-
:их животных. . . >
Новые данные о типологических особенностях адаптивной реакции СМ дают возможность использования их в учебной пр .''рам-ме ряда кафедр медицинских институтов.
Особенности методического подхода могут найти широкое применег-е в дальнейших научных исследованиях.
Апробация работы. Материалы диссертации обсуждены на заседаниях кафедры нормальной анатомии человека ГМИ и областного отделения ВрНОАГЭ и доложены на научном симпозиуме "Морфологические реакции организма на физическую нагрузку и её ограничение" (Горьки",1984); X Всесоюзном съезде анатомов, гио-тологов и эмбриологов (Винница, 1986); Всесоюзной научной конференции "Современная морфологи. - физической культуре и порту" (Ленинград, 1987); П Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Ленинград, 1988); Первой Республиканской научной конференции "Управление морфогенезом тканей и органов в процессах адап? дии" (Иркутск, 1989); научной конференции "Реактивность и регенерация тканей" (Ленинград, 1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав, заключения, выводов и указателя литературы (165 отечественных' и 121 иностранных источников). Работа изложена на 216 страницах машинописного текста, иллюстрирована 64 рисунками и 24 таблицами. f Материал и методы исследования. Эксперимент выполнен на 66 беспородных собаках-самцах в возрасте 2-3 лет, распреде -ленных по сериям: . А- контроль, содержание собак в обычных условиях вивария (17) Б-І - однократная ИД$Н до, отказа (12) Б-2 - однокра ная.ИДФН до З-б стадии (4) В - гипокі езия второго периода (16) Г-І- однократная ИДФН до отказа і і фоне гипокинезии (8) 1-2 - однократная-ИДФН до З-б стадии на фоне гипокинезии (9).