Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время неблагоприятные биосоциальные условия окружающей среды приводят к заметному снижению показателей здоровья населения и росту иммунодефицитных состояний. Одним из способов усиления защитных свойств и повышения резистентности организма к заболеваниям является двигательная активность (Зиньков Ю.И., 1968; Мошков В.Н., 1971; Дибнер Р.Д., Бахтин Л.Н., 1980). В то же время, применение интенсивных физических нагрузок в процессе тренировок может приводить к увеличению заболеваемости, несмотря на высокий уровень физической работоспособности (Левандо В.А., Суздальницкий Р.С., 1983; Левин МЛ. и соавт. 1990; Шубик В.М., Левин МЛ., 1985). Ослабление иммуноморфологического резерва нередко встречается у людей, занимающихся физической культурой, но недостаточно адаптированных к воздействию двигательной активности. Таким образом, при выборе оптимального режима тренирующей нагрузки должны учитываться индивидуальные особенности реагирования иммунной системы на продолжительность и силу применяемого воздействия.
По данным Лапутина А.Н., 1968, 1972; Сапина М.Р.,1978; Цукановой К.З., Рудковской Г.А., 1968; Невзорова В.И., Язвикова В.В., 1979; Вихрук Т.И., 1980, 1982,1983; Ивановой Н.И., Талько В.И., 1981; Хуссар Ю.П., Лепп Э.П., Сээне Т.П., 1987, Подгорного В.И. и соавт., 1987 воздействие мышечного напряжения на иммунную систему носит, в целом, стрессовый характер и проявляется структурно-функциональными изменениями системы крови, тимуса, селезенки, лимфатических узлов. При этом морфологические исследования органов иммунитета немногочисленны и не позволяют в полной мере раскрыть специфичность механизмов адаптации элементов иммунной системы к фактору двигательной активности. Нерешенными остаются вопросы индивидуального проявления адаптивных реакций на физическую нагрузку. Недостаточно представлен анализ внутриорганных и межтканевых связей, по-
зволяющий оценить степень упорядоченности системы (органа), как одного из критериев усвоения сигнала (Кочетков А.Г., 1990). Одним из перспективных направлений является исследование органов иммунной системы в связи с элементами срочной диагностики функционального состояния организма в процессе воздействия нагрузок (Кочетков А.Г.,1998; Бирюкова О.В., 1998, Вихрук Т.Н., 1996). Способ индивидуального дозирования нагрузки (ИДФН), основанный на срочной диагностике (Сорокин А.П., Стельников Г.В, Вазин А.Н., 1977), позволяет изучать изменения в лимфатическом узле на экспериментально заданной стадии развития адаптационной реакции при однократных нагрузках и при многократных нагрузках на высоком уровне (пике) работоспособности.
Цель исследования. Целью данного исследования явилось изучение структурных особенностей организации лимфатического узла в условиях воздействия на организм физических нагрузок, дозируемых по состоянию кардиореспираторного аппарата и нагрузок «до отказа».
Задачи исследования:
-
Изучить структурные особенности и элементы организации пахового лимфатического узла (ПЛУ) у интактных животных.
-
Исследовать структурные изменения в лимфатическом узле при воздействии на организм однократных нагрузок «до отказа» животных от бега со скоростью движения ленты тредмилла 10 и 15 км/час в связи с индивидуальным уровнем работоспособности.
-
Исследовать структурные изменения лимфатического узла на 4 стадии адаптивной реакции («оптимальные» нагрузки);
-
Изучить структурные изменения лимфатического узла при воздействии на организм многократных нагрузок на высоком уровне работоспособности (III пик).
Научная новизна. Впервые показаны особенности строения ретикулярной стромы в лимфоидных узелках на разных стадиях активности.
Выявлена зависимость объемной плотности ретикулярных волокон в светлых центрах от плотности популяции малых (R=0,91) и средних (R=0,74) лимфоцитов, ретикулярных клеток (R=0,8) у интактной группы животных. Показатели объемной плотности ретикулярных волокон в светлых центрах в два и более раз меньше, чем в корковом плато и мозговом веществе у всех групп животных.
Установлено, что «оптимальные» нагрузки в большей степени характеризуются изменениями состава клеточных популяций в герминативных центрах и паракортикальной зоне. Подобный характер адаптивной реакции наблюдался у всех экспериментальных групп.
При сравнении групп животных, получавших нагрузки «до отказа» со скоростью бега 10 и 15 км/час, выявлены значительные различия в направленности адаптивных изменений. В первом случае наблюдалось увеличение количества лимфоидных узелков (на 24% по отношению к контролю), доли узелков с герминативными центрами (на 28%), высокий корково/мозговой индекс. Увеличилась плотность популяции делящихся клеток, бластов и макрофагов, возросла степень интегрированно-сти системы. Все эти признаки можно расценивать как усиление морфологического обеспечения иммунологической функции (Вихрук Т.И., 1996). Во втором случае - у большинства животных наблюдались признаки избыточности используемой нагрузки: перинуклеарный и пери-целлюлярный отек, уменьшение количества лимфоидных узелков (на 18%) и доли бластных клеток, неравномерность распределения продуктов реакции на щелочную фосфатазу (ЩФ), снижение количества связей в поле плотности популяции клеток.
Выявлены типы организации ретикулярной стромы, распределения клеточных популяций и активности ЩФ в связи с уровнем работоспособности у животных, получавших однократные нагрузки до отказа.
При адаптации организма к многократным нагрузкам наблюдается усиление структурно-функционального обеспечения иммунных про-
цессов в виде увеличения площади лимфовдных узелков, доли узелков с герминативными центрами (ГЦ), формирования узелков в мозговом веществе (MB), увеличения доли дифференцирующихся и бластных клеток, макрофагов. Признаком адаптированности органа к многократным нагрузкам является изменение соотношения элементов стромы в сторону уменьшения доли плотной соединительной ткани и увеличения объемной плотности ретикулярных волокон. В то же время наблюдаемые на клеточном уровне деструктивные изменения (перинуклеарные отеки, нарушение распределения хроматина, дефекты и «изрезанность» контура кариолеммы, стирание крист митохондрий) требуют определенной коррекции тренировочного режима.
Таким образом, проведенное исследование раскрывает структурно-функциональные особенности отдельных этапов адаптации элементов иммунной системы при дозированной двигательной активности и дает возможность прогнозировать изменения в лимфатическом узле в зависимости от уровня работоспособности и функционального резерва организма.
Научно-практическая значимость. Комплексный подход в изучении конструкции и клеточного состава периферических органов иммунной системы — паховых лимфатических узлов позволил сформировать представление о межтканевых системных взаимоотношениях у собак интактной группы и проследить изменение структуры связей под действием различных режимов двигательной активности.
Выявленные индивидуальные особенности и общие закономерности адаптивных перестроек в лимфатическом узле могут быть использованы:
для прогноза иммунно-морфологического статуса при разработке тренировочных режимов в спорте;
при осуществлении реабилитационных мероприятий в части немедикаментозной коррекции заболеваний.
Выделение подгрупп животных с различной выраженностью изменений стромально-паренхиматозного комплекса при одинаковой мощности нагрузки представляет интерес для анализа индивидуальной адаптированности организма к двигательной активности.
Для внедрения в учебный процесс на кафедрах морфологического профиля представляют интерес данные:
об особенностях строения ретикулярных волокон в различных зонах лимфатического узла;
о системных взаимоотношениях ретикулярной ткани и плотности клеточных популяций;
об особенностях строения ретикулярного каркаса герминативных центров лимфоидных узелков различных стадий развития;
о миграционных процессах в лимфоидной ткани;
об этапности адаптивных процессов в лимфатическом узле при действии физической нагрузки;
о типологических особенностях адаптивных реакций при действии ИДФН.
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации представлены на научно-практической конференции «Актуальные вопросы курортологии и реабилитации» (Киров, 1997), международной конференции «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов» (Астрахань, 1996), были доложены на IY конгрессе международной ассоциации морфологов (Н. Новгород, 1998), на заседаниях кафедр нормальной анатомии человека НГМА и ММА им И.М. Сеченова.
Публикации. По теме исследования опубликовано 6 работ.
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, приложения и указателя литературы. Обьем работы - 229 страниц (собственно текста 156 страниц). Иллюстративная часть включает 41 фотографию, 47 графиков, 32 таблицы. Приложение со-
держит 53 страницы. Указатель литературы включает 163 отечественных и 48 иностранных источников.