Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы проблемы влияния гипоксической гипоксии на организм человека и животных привлекают внимание представителей различных теоретических и клинических специальностей. В настоящее время достаточно подробно изучены морфофункциональные аспекты адаптации и повреждающее действие гипоксии на организм. При этом особую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение саногенного действия гипоксии, когда дефицит 02 служит методом профилактики и лечения целого ряда заболеваний, а также способом повышения специфической и неспецифической устойчивости организма к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды (Агаджанян Н.А. с соавт., 1986; Стрелков Р.Б., 2000; Кривощекоз С.Г., 2002 и др.).
Периодически развивающаяся кратковременная гипоксия возникает при различных видах трудовой, спортивной и других видах деятельности. В этом случае дефицит 02 возникает эндогенно в органах и тканях в результате несоответствия между кислородным запросом и возможностями кислородтранспортных систем в его удовлетворении. При этом развивается так называемая гипоксия «нагрузки» (Колчинская А.З., 1983-2002; Филлипов М М, 1986), степень которой зависит от мощности и продолжительности работы (Айдаралиев АА, 1982), функциональных резервов газотранспортных систем организма (Балыкин М.В., 1994). Установлено, что в условиях гипоксии происходит изменение кровотока в «жизненно важных» органах, структуры которых высокочувствительны к дефициту кислорода. Такая реакция осуществляется за счет перераспределения крови между органами и системами (Кошелев В.Б., 1991; Волков Н.И., 1994-2002; Колчинская А.З., 1993, 2002), создавая предпосылки для возникновения в них циркуляторной гипоксии.
По современным представлениям предварительная адаптация к
ГИПОКСИИ ПОВЫШаеТ резервные таг"МПЖНРГГ" " рочччтир тпмпрпчаиипрти
ПЬНАЯІ
КА |
яра!
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА СПет*рв
организмак физическим нагрузкам (Меерсон Ф.3., 1988, 1993; Иванов Л.О. с соавт,2001).
Существенная роль в адаптации к гипоксии любого генеза принадлежит эндокринной системе и, в первую очередь, гипофизу, надпочечникам, щитовидной железе (Васильев Г.А. с соавт., 1974; Виру А.А., 1981; Хмельницкий О.К, 2000; Jacobson L. et al, 1991; Perhonen M. et al, 1995 и др.). При этом важное значение имеет анализ происходящих перестроек не в одной, отдельно взятой железе, а в их взаимосвязи, поскольку любой приспособительный процесс представляет собой взаимообусловленную интеграцию разных звеньев эндокринной системы (Дедов В.И., 1980; Хмельницкий О.К, Бахтизина Т.3., 1984; Хмельницкий О.К, 2002).
Необходимо подчеркнуть, что изучение взаимоотношений эндокринных желез между собой и регуляции организма при действии стресс-фактора, в том числе и гипоксии, не может ограничиться анализом только структурных перестроек, важное значение имеет состояние кровоснабжения тканей, так как «самое раннее проявление стресса выражается в измененных сосудистых реакциях» (Струков А.И., Аруин Л.И., 1967). Периферическое кровообращение обеспечивает основу нормальной деятельности органов и тканей, и именно на уровне микроциркуляторного русла развертываются начальные компенсаторно-приспособительные реакции, эффективность которых определяет уровень или степень тканевой гипоксии их (Куприянов В.В. с соавт., 1984; Белкин В.Ш., 1990; Иванов К.П., 1995; Герасимов И.Г., 1998). Учитывая фазовую структуру формирования тканевых механизмов адаптации к гипоксии и неодинаковое в этом участие аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы, актуальным представляется сравнительное исследование изменений микрогемоциркуляторного русла и тканевых структур в этих железах на разных этапах приспособления организма к гипоксии
различного генеза (гипоксической гипоксии и гипоксии «нагрузки»). Исходя из этого, были определены цель и задачи исследования.
Цель исследования: изучить морфофункциональные изменения микрогемоциркуляторного русла и железистых клеток аденогипофиза, надпочечников и щитовидной железы при гипобарической гипоксии и гипоксии «нагрузки». Задачи исследования:
1. Изучить внутриорганные особенности микрогемоциркуляторного русла
в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железе у интактных
животных.
2. Выявить внутриорганные изменения микрогемоциркуляторного русла и
тканевых структур аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы на разных этапах гипобарического гипоксического воздействия.
3. Исследовать внутриорганные изменения микрогемоциркуляторного
русла и тканевых структур в аденогипофизе, надпочечниках,
щитовидной железе в разные сроки действия физических тренировок
(нагрузок).
4. Сопоставить внутри- и межорганные особенности изменений сосудов
микрогемоциркуляции в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной
железе при гипобарической гипоксии и гипоксии «нагрузки».
Научная новизна исследования
Впервые проведено морфологическое исследование
микрогемоциркуляторного русла в сопоставлении со структурными изменениями аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы с использованием морфометрических методов при гипоксической гипоксии и гипоксии «нагрузки».
Выявлены особенности внутриорганных изменений
микрогемоциркуляции в аденогипофизе, щитовидной железе и
надпочечниках при прерывистых барокамерных тренировках. Получены новые данные о перестройке микроангиоархитектоники центральной и периферической зон щитовидной железы, характеризующиеся стиранием фактора «зональности».
Выявлены особенности реакции внутриорганного перераспределения кровотока надпочечников при действии прерывистой барокамерной гипоксии, характеризующиеся более выраженной реакцией пучковой и сетчатой зон коры.
Получены новые данные об изменениях внутриорганного микрогемоциркуляторного русла в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железы при физических тренировках (гипоксии «нагрузки»).
В щитовидной железе при физических тренировках фактор «зональности» микрогемоциркуляции сохраняется с преимущественной активностью центральной зоны железы, что проявляется гетерогенностью структурных перестроек железы.
В надпочечниках при гипоксии «нагрузки» изменение сосудов микрогемоциркуляции носит фазовый характер с усилением, кровоснабжения в клубочковой и сетчатой зонах.
Научно-практическая значимость работы.
Работа вносит вклад в раздел теории адаптации в плане познания регионарных механизмов приспособления микрогемоциркуляторного русла аденогипофиза, надпочечников, щитовидной железы к гипобарической гипоксии и мышечной деятельности.
Полученные данные о реакциях сосудов микрогемоциркуляции в аденогипофизе, надпочечниках, щитовидной железе открывают возможности избирательного воздействия на микрососуды этих органов с использованием прерывистой гипобарической гипоксии и мышечной деятельности.
С учетом анатомо-физиологических особенностей организма экспериментальных животных результаты исследования могут быть использованы при планировании профилактических мероприятий, в которых используются методики прерывистой (интервальной) гипобарической гипоксии и физической тренировки-Данные исследования можно учитывать при проведении тренировок со спортсменами и лицами с патологией эндокринных желез, лечении прерывистой гипобарической гипоксией.
Работа выполнена в рамках НИР Ульяновского Государственного университета «Механизмы адаптации и резистентность организма при гипоксии различного генеза», номер Госрегистрации 01.200.211667. Основные положения, выносимые из защиту:
-
Компенсаторно-приспособительные реакции микрогемоциркуляторного русла различных зон щитовидной железы при гипоксической гипоксии и гипоксии «нагрузки» носят «зональный характер», изменения которого приводят к неоднородности структурных перестроек и зависят от сроков тренировки
-
Реакции сосудов микрогемоциркуляторного русла надпочечников при физических и гипоксических тренировках носят фазовый характер и определяются продолжительностью воздействия.
3. Реакции микрогемоциркуляторного русла аденогипофиза при
прерывистой гипоксии и физических нагрузках имеют
однонаправленный характер, но при физических нагрузках выражены в
большей степени, проявляя признаки напряжения.
Участие автора в получении результатов.
Организация и проведение всех экспериментов с животными, приготовление гистологических препаратов, подсчет, анализ и статистическая обработка всего экспериментального материала выполнены лично автором.
Апробация и реализация результатов исследования.
Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: И-й Российской науч.-практ.конф. "Актуальные проблемы экологии, экспериментальной и клинической медицины" (Орел, 2001); Междунар. конф. "Экология и здоровье в XXI веке" (Ульяновск, 2001); 4-м съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); Симпозиуме с международным участием «Актуальные проблемы адаптации к природным и экосоциальным условиям среды» (Ульяновск, 2002); Всеросийской конференции с международным участием «Достижения биологической функциологии и их место в практике образования» (Самара, 2003); I Региональной научно-методической конференции «Культура здоровья» (Балашов, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры и спорта» (Ульяновск, 2004). По материалам диссертационного исследования опубликовано 10 научных работ.
Результаты работы используются при чтении лекний и при проведении практических занятий по дисциплинам «Анатомия человека», «Гистология», «Патологическая анатомия» на медицинском факультете и факультете физической культуры и реабилитации ИМЭиФК УлГУ.
Структура диссертации.
Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, состоит из введения, литературного обзора, главы результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы, включающего 200 отечественных и 73 иностранных источника. Диссертация иллюстрирована 12 таблицами, 25 рисунками, 21 микрофотографиями.