Введение к работе
Актуальность работы.
Гиподинамия и гипокинезия (ГД и ГК) относятся к числу наиболее актуальных проблем современной биологии и медицины, что обусловлено рядом причин физических, физиологических и социальных (снижение нагрузки на опорно-двигательный аппарат, пребывание в помещениях малого объема, информационные перегрузки, малоподвижный образ жизни и др) К тому же, лечение ряда заболеваний и травм требует постельного режима, который ограничивает двигательную активность пациентов
С другой стороны исследование морфологии внутренних органов растущего организма под влиянием ГД и ГК актуально, поскольку в настоящее время происходит резкое снижение двигательной активности подрастающего поколения Внедрение компьютеров, широкое распространение видеоигр, малоподвижный образ жизни, эмоциональное перенапряжение — это наиболее часто сочетающиеся неблагоприятные воздействия на растущий организм [Писарев В Б с соавт, 1997, Самусев РП с соавт, 1998, 2002, Смирнов А В , 2004, Eck J В , Kuhn С М , 1992] Все это приводит к развитию в организме функциональных и морфологических изменений, в том числе и в органах иммунной системы [Акмаев И Г, Гриневич В В , 2003, Капитонова М Ю с соавт, 2005, Федорова О В , 2005, Сапин М Р , 2006,1п-fune Т et al, 2004] В литературе отмечается высокая зависимость морфологии иммунной системы и, в частности, тимуса от условий существования организма [Сапин М Р , Никитюк Д Б , 2000] Признаки инволюции органа наступают уже при малой подвижности и при физических нагрузках [Ами-нова Г Г с соавт, 1994, Судзиловский ФВ с соавт, 1994, Вихрук ТИ, Ткачук М Г , 1996, Вихрук Т И , Вереснева О С , 2000, Ткачук М Г , 2000, Аверина Т М с соавт, 2002, Ткачук М Г , Страдина М С, 2004] Поскольку тимус - центральный орган иммуногенеза, то от его состояния и активности во многом зависит выраженность защитных реакций всего организма [Сапин М Р , Этинген Л Е , 1996] Ряд авторов отмечает, что острое стрессовое воздействие, в частности, иммобилизация, приводит к комплексным структурно-функциональным сдвигам в иммунной и нейроэндокринных системах регуляции живого организма [Бафадель Г X, 1999, Смирнов А В с соавт , 2004, Писарев В Б с соавт, 2005, Самусев Р П с соавт, 2006, Cal-сюрро J Т et al, 1995 Fleshner М et al, 2005]
Однако морфологические изменения тимуса растущего организма под воздействием ГД и ГК различной длительности в доступной нам литературе
описаны недостаточно Приводимые при этом научные данные отрывочны, фрагментарны и, зачастую трудно сопоставимы
До настоящего времени тимус остается органом с недостаточно полно выясненными структурно-функциональными особенностями в разные возрастные периоды Вышеприведенные исследования проводились, в основном, на взрослом организме, что и определило актуальность данного исследования, которое обусловлено необходимостью изучения морфологических изменений тимуса растущего организма под воздействием дозированной ГД и ГК различной длительности Это способствует более глубокому пониманию структурно-функциональных особенностей тимуса и его роли в формировании системы иммунной защиты развивающегося организма
Цель исследования
Экспериментальное изучение морфологических изменений тимуса при воздействии на растущий организм дозированной гиподинамии и гипокинезии
Задачи исследования
1 Изучить качественные и количественные морфологические особен
ности тимуса растущих крысят до наступления половой зрелости
2 Исследовать качественные и количественные морфологические
изменения, возникшие в тимусе неполовозрелых крысят под воздействием
различных сроков и степени гиподинамии и гипокинезии
3 Охарактеризовать на основе собственных и анализе литературных
данных структурно-функциональные механизмы адаптации тимуса разви
вающегося организма к условиям дозированной гиподинамии и гипокинезии
Научная новизна исследования
Впервые изучены морфологические изменения в корковом и мозговом веществе тимуса растущих неполовозрелых крысят, возникающие под воздействием дозированной ГД и ГК Произведен анализ и показана взаимосвязь количественных и качественных морфологических изменений в корковом и мозговом веществе тимуса неполовозрелых крысят в зависимости от возраста животного и степени выраженности ограничения подвижности воздействия (30%, 50%, 100% ГД и ГК)
На основании комплексного морфологического и морфометрического исследования показано, что в ранние сроки воздействия 30%, 50%, 100% ГД и ГК в тимусе растущих крыс происходят структурные изменения, отражающие, в основном, этапы мобилизации и резистентности общего адапта-
ционного синдрома (ОАС) При одинаковой степени обездвиживания выраженность структурных изменений в органе оказывается выше у крысят меньшего исходного возраста при более длительных сроках экспериментального воздействия
Показано, что 30% и 50% ГД и ГК вызывают сходные морфологические реакции в структуре тимуса развивающихся крысят, а 100% ограничение двигательной активности приводит к формированию выраженных структурных изменений, поэтому может расцениваться как непрерывное стрессовое воздействие Кроме того, при сравнении динамики структурной перестройки коркового и мозгового вещества тимуса в условиях экспериментальной хронической иммобилизации, на основании результатов количественного и качественного морфологического исследования показано, что структурные изменения в корковом веществе тимуса более выражены, чем в мозговом веществе
Научно-практическая значимость
Работа носит фундаментальный характер и направлена на выявление адаптационных возможностей тимуса развивающего организма (до насуп-ления половой зрелости) при воздействии дозированной гиподинамии и гипокинезии, раскрывая сложные аспекты взаимодействия структурных компонентов тимуса
Полученные результаты, раскрывающие зависимость выраженности структурно-функциональных изменений растущего тимуса крысят от возраста и степени ограничения двигательной активности, могут быть использованы в различных разделах школьной гигиены, педиатрии, иммунологии, возрастной морфологии, спортивной медицине Полученные данные могут найти применение в учебном процессе на кафедрах анатомии человека, патологической анатомии и гистологии, цитологии, эмбриологии
Основные положения, выносимые на защиту
1 Комплексные структурные изменения, возникающие в корковом
и мозговом веществе тимуса у растущих неполовозрелых крысят под влия
нием дозированной гиподинамии и гипокинезии, отражают, в основном,
динамику развития общего адаптационного синдрома
2 Выраженность структурных нарушений в корковом и мозговом
веществе тимуса зависит от непрерывности (30% и 50% - периодическое,
100% - постоянное обездвиживание) и длительности ограничения двига
тельной активности
Большая степень морфологических изменений в тимусе обнаруживается у животных меньшего возраста при одинаковой продолжительности и дозе гиподинамии и гипокинезии
В условиях ограничения двигательной активности у растущих крысят имеются выраженные структурные нарушения в корковом и мозговом веществе долек тимуса, которые обратно пропорциональны возрасту животных и прямо пропорциональны длительности иммобилизации
Реализация и внедрение результатов исследования
Работа выполнена на кафедре анатомии человека (заведующий - доктор медицинских наук, профессор А И Краюшкин) и кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии (заведующий - доктор медицинских наук, профессор М Ю Капитонова) - Волгоградского государственного медицинского университета (ректор - академик РАМН В И Петров)
Материалы диссертации используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе на кафедрах анатомии человека, патологической анатомии в Волгоградском государственном медицинском университете и кафедре анатомии и биомеханики в Волгоградской государственной академии физической культуры
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на Российской научно-практической конференции «Экологии, здоровья, природопользование» (Саратов, 1997), на Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения чл-корр АН СССР, проф НГ Колосова (Казань, 1997), на межвузовской научно-практической конференции «Двигательная активность - путь к формированию здорового образа жизни» (Волгоград, 1997), на научной конференции «Морфология компенсаторных и приспособительных процессов при различных патологических состояниях» (Волгоград, 1998), на IV конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Нижний-Новгород, 1998), на Всероссийской научной конференции анатомов, гистологов и эмбриологов «Закономерности морфогенеза и регуляции тканевых процессов в нормальных, экспериментальных и патологических условиях» (Тюмень, 1998), на Всероссийской научной конференции, посвященной памяти академика Д А Жданова (Москва, 1998), на V конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Ульяновск, 2000), на Международной научной конференции «Структурные преобразования орга-
нов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов» (Астрахань, 2000, 2007), на IV конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Уфа, 2002), на общероссийской конференции с международным участием «Проблемы морфологии теоретические и клинические аспекты» (Сочи, 2002), на международной конференции «Саммит нормальных анатомов Украины и России» (Тернополь, Украина, 2003), на V Общероссийском съезде анатомов, гистологов, эмбриологов (Казань, 2004), на конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Паттайа, Таиланд, 2004); на IV конференции «Гомеостаз и эндоэкология» (Хургада, Египет, 2006), на III Международной научно-практической конференции «Современное профессиональное образование в сфере физической культуры и спорта, актуальные проблемы и пути совершенствования» (Волгоград, 2006), на научной конференции с международным участием «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии» (Сусс, Тунис, 2006)
Апробация работы осуществлена на совместном заседании кафедр анатомии человека, гистологии, цитологии и эмбриологии, патологической анатомии Волгоградского государственного медицинского университета и кафедры анатомии и биомеханики Волгоградской государственной академии физической культуры 13 апреля 2007 года
По материалам диссертации опубликовано 20 научные работ, 5 из которых - в журналах «Морфология», «Морфологические ведомости» и «Вестник Волгоградского государственного медицинского университета, включенных в «Перечень . ВАК РФ» 2006 года и 10-в материалах научных конференций с международным участием
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 147 страницах машинописного теста, состоит из введения, обзора литературы, главы описания материала и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы (227 отечественных и 84 зарубежных источника) Работа иллюстрирована 33 рисунками и 18 таблицами