АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Органогенез надпочечников человека в норме и при воздействии серосодержащих поллютантов в зрелом и инволютивном периодах онтогенеза
14.00.02 - Анатомия человека
Лозовская Нина
Астрахань - 2006
Работа выполнена в Астраханской государственной медицинской академии, Астраханском государственном университете и в Медико-санитарной части 000 "Астраханьгазпром"
Научный руководитель:
доктор биологических наук Лазько М.В.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор,
академик РАЕ, Нью-Йоркской Академии наук,
Международной кадровой академии ЮНЕСКО Молдавская А.А.
доктор медицинских наук, заслуженный деятель
науки РФ, профессор Соколов В.В.
Ведущая организация: Тверская государственная медицинская академия
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. За последние годы многократно усилилось техногенное давление на все формы существования неживой и живой природы, а также на человека, как их неотъемлемой составной части. Современный человек в новых природных и производственных условиях нередко испытывает влияние необычных, а зачастую чрезмерных по интенсивности факторов внешней среды. Однако, он, как и другие живые организмы, в течение всей жизни не только вынужден, но и способен адаптироваться к непрерывно меняющимся условиям окружающей среды.
Жизнь каждого человека можно рассматривать как постоянную адаптацию, но его способности к ней ограничены не в последнюю очередь возрастом, или стадией индивидуального развития, на которой в данный момент находится организм человека и составляющие его системы (Луценко М.Т., 1992; Лазько М.В., 2004).
В случае воздействия на организм измененных факторов внешней и внутренней среды адаптация происходит в результате т.н. "адаптационного синдрома", теорию которого для случая сильного и продолжительного воздействия разработал Г. Селье (1960).
В настоящее время зафиксировано множество фактов, свидетельствующих о возможности использовать понятийный аппарат адаптационного синдрома в случаях воздействия дестабилизирующих гомеостаз организма факторов любой природы, мощности и длительности, а не только интенсивных и продолжительных (Гаркави Л.Х. с соавт., 1977).
Факторы, вызывающие адаптационный синдром крайне разнообразны, и к ним можно отнести, в частности, воздействие антропогенных поллютантов, резкие изменения температуры окружающей среды, физические, психические перегрузки и травмы. Часто их называют агрессорами, а состояние организма, развивающееся при их действии стрессом от английского слова "stress" - напряжение.
Анализ демографической ситуации в развитых странах свидетельствует о значительном "постарении" населения.
За последние годы ситуация ещё более усугубилась. В настоящее время в Западно-Сибирском регионе, отличающимся мощным развитием нефтегазовой промышленности, 21% всего населения составляют лица пожилого возраста. Как доказано многими исследованиями, данный контингент отличается значительно сниженной способностью к приспособлению к неблагоприятным условиям, в том числе к антропогенным воздействиям (Отарова Д.Д. с соавт., 1997; Болотнова Т.В. с соавт., 2002), а состояние нейроэндокринной системы адаптации на поздних этапах онтогенеза можно считать неустойчивым (Бажанова Е.Д., Чергиговская Е.В., 1996).
Исследование динамики численности и возрастной структуры работников 000 "Астраханьгазпром" выявило, что основной контингент находится в возрасте 40-60 лет и этот факт неизбежно отражается в росте уровня хронических заболеваний (Щугорев В.Д., Бучин В.Н., 2002). Максимальным он является в возрастной группе 50 -59 лет.
Переработка высокосернистого углеводородного сырья Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ) связана с постоянным наличием на рабочих местах негативных факторов - стрессоров. Это загрязнение атмосферы составляющими сырья, технологических и вспомогательных материалов, полуфабрикатов и конечных продуктов, технологические вибрация и шум, электромагнитное и тепловое излучение, климат аридной зоны России. Все это способствует развитию психоэмоционального и гомеостатического стресса (Лазько М.В., 2005).
Кора надпочечников является ключевым звеном нейроэндокринной стресс-реализующей системы организма, которое обеспечивает адаптацию организма и отдельных его систем в неблагоприятных условиях малой и средней интенсивности, но существующих длительное время (Ковешников В.Г. с соавт., 2000).
Несмотря на значительное количество сведений о строении надпочечников в различные периоды постнатального онтогенеза, они не дают целостного представления об их органогенезе в зрелом, пожилом и старческом периодах индивидуального развития, особенно, полученного с использованием методов системного анализа структуры, в частности, естественной периодизации процессов, вычисления критерия информативности, и с применением современного неинвазивного высокоинформативного метода компьютерной томографии. Нами не обнаружено данных об особенностях органогенеза надпочечников в условиях воздействия антропогенных стрессоров, в частности, серосодержащих поллютантов, в данные возрастные периоды, хотя они, несомненно, представляют значительный практический интерес при разработке комплекса профилактических и лечебных мероприятий.
Настоящая работа является попыткой решения этих проблем.
Цель исследования - изучить морфогенез надпочечников человека в зрелом, пожилом и старческом периодах онтогенеза в норме и в условиях воздействия серосодержащих поллютантов, как антропогенных стрессоров.
Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи исследования: надпочечник компьютерная томография
Изучить с помощью компьютерной томографии органогенез надпочечников человека в зрелом, пожилом, старческом периодах онтогенеза в норме с учетом полового деморфизма.
Выявить с помощью компьютерной томографии особенности строения надпочечников в пожилом возрасте в условиях длительного воздействия антропогенных стрессоров АГКМ.
Выявить влияние на гисто- и цитоструктуру коры надпочечников пожилого человека длительного воздействия техногенных стрессоров.
Научная новизна исследования заключается в том, что впервые дифференцировано у мужчин и женщин с помощью метода компьютерной томографии (КТ) изучены динамика встречаемости различных форм надпочечников и изменение их размеров в зрелом, пожилом, старческом периодах развития в норме.
Также впервые определены при помощи КТ закономерности макроинволюции надпочечников в условиях хронического стрессирующего воздействия у пожилых высокостажированных работников Астраханского газоконденсатного комплекса.
Впервые выявлены эффекты воздействия хронического стресса на гисто- и цитоструктуру коры надпочечников человека в пожилом возрасте.
Научно-практическая значимость работы. Результаты настоящего исследования демонстрируют процесс и механизмы адаптации надпочечников и их коры к возрасту и внешнему хроническому стрессирующему воздействию, что имеет гностическое и методологическое значение для понимания сущности категорий гомеостаза, развития и регресса биологических систем.
Полученные данные о динамике форм и размеров надпочечников человека как органа в норме в зрелом, пожилом, старческом периодах развития, а также гисто- и цитоструктуры коры надпочечников в целом и отдельных её зон могут служить основой для диагностики аномалий развития, объемных процессов и выяснения патогенеза заболеваний органов эндокринной системы, а также для выбора мер профилактики и тактики лечения этих заболеваний.
Внедрение результатов в практику. Данные исследования о состоянии надпочечников в пожилом возрасте в условиях хронического воздействия техногенных стрессоров Астраханского газоконденсатного месторождения, используются в работе негосударственного учреждение здравоохранения "Медико-санитарная часть" 000 "Астраханьгазпром" как основа для поиска наиболее эффективных методов сохранения здоровья и работоспособности высокостажированных работников Астраханского газового комплекса.
Результаты исследования, в частности нормативы размеров надпочечников мужчин и женщин зрелого и инволютивного возрастов при их исследовании методом КТ, используются при ежегодных и разовых обследованиях работников Астраханского газоперерабатывающего комплекса и населения, проживающего в санитарно - защитной зоне Астраханского газоконденсатного месторождения, а также в учебном процессе на профильных кафедрах Астраханской государственной медицинской академии и Астраханского государственного университета.
По материалам исследования опубликовано 6 научных работ.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Динамика развития надпочечников человека и их коры в зрелом, пожилом, старческом периодах развития гетерохронна, неравномерна и имеет половой диморфизм.
2. Хроническое воздействие техногенных стрессоров вызывает нарушение нормального органогенеза надпочечников.
3. Длительное внешнее стрессирующее воздействие сопровождается изменением гисто- и цитоструктуры коры надпочечников.
Апробация работы
Материалы диссертационного исследования доложены на следующих научных конференциях, симпозиумах и конгрессах: III регионой конференции "Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону" (Ставрополь, 1999); международной научно-практической конференции " Окружающая природная среда и медицинская экология" (Пенза, 2001); VIII Конгрессе Международной Ассоциации Морфологов (Орел, 2006).
Обоснование научных положений, выводов и рекомендаций
Научные положения и выводы диссертационной работы являются результатом исследований, проведенных на базе Астраханской государственной медицинской академии, Астраханского государственного университета и негосударственного учреждение здравоохранения "Медико-санитарная часть" 000 "Астраханьгазпром" с использованием современного оборудования и лицензионного программного обеспечения.
Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, результаты которых включены в диссертацию, включает теоретическое обоснование проблем, выбор общего направления исследований, личное участие в выполнении исследований. Систематизация и анализ результатов, их теоретическое обоснование и внедрение в практику осуществлены непосредственно автором.
Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 6 научных работ, в том числе 4 в центральных рецензируемых и международных журналах.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 118 страницах компьютерного текста, содержит 37 рисунков, 21 таблицу. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа базировалась на схеме возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Никитюк Б.А. и Чтецов В.П., 1990).
При определении необходимого количества материала от людей и числа измерений морфометрических параметров в образце на каждом временном этапе учитывались рекомендации по учету изменчивости признака в пределах организма, изложенные в работах Г.С. Катинаса и Ю.З. Полонского (1969), Г.С. Катинаса с соавт. (1969) и Г.С. Катинаса (1972), применительно к нормальному типу распределения признака.
В качестве материала для исследования методом рентгенокомпьютерной томографии были использованы данные, полученные от 248 мужчин и 203 женщин, не находящихся в условиях воздействия серосодержащих поллютантов. Томографическое исследование брюшной полости и забрюшинного пространства проводилось по причинам, не связанным с патологией изучаемого органа на компьютерном томографе «Somatom AR.HP» (Siemens). Использовались срезы с интервалом 5 мм.
Использовались также результаты томографии 127 мужчин и 84 женщин - работников Астраханского газоперерабатывающего завода (АГПЗ) пожилого возраста, непосредственно связанных с добычей и переработкой природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения.
Результаты томографии людей, не находящихся в условиях воздействия серосодержащих поллютантов, были сгруппированы по половому признаку и сведены в три возрастные группы: зрелого (женщины - 36 - 55 лет, мужчины - 41 - 60 лет), пожилого (женщины - 56 - 74 года, мужчины - 61 - 74 года) и старческого возраста (75 - 80 лет). Результаты томографии работников АГПЗ пожилого возраста распределены на 5 групп по стажу работы в газовой промышленности (I - 1 - 3 года, II - 4 - 7 лет, III - 8 - 10 лет, IV - 11 - 15 лет, V - более 15 лет).
Классификация форм надпочечных желез на томограммах соответствовала предложенной Р.И. Габуния и Е.К. Колесниковой (1981), а именно, трапециевидная (L) форма, неправильно-овальная (I) форма и треугольная (Y) форма. Определялась частота встречаемости вышеуказанных форм надпочечников у обследуемого контингента. Результаты представлены в процентах встречаемости каждой формы в определенной возрастной группе. Проводились измерения поперечного и переднезаднего размеров надпочечников в миллиметрах.
Для гистологического исследования служил секционный материал - надпочечники 217 человек (126 мужского пола и 91 женского) в зрелом, пожилом и старческом возрастных периодах, полученные от людей, не связанных с добычей и переработкой природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения (доноры); а также от лиц пожилого возраста, работавших на Астраханском газоперерабатывающем заводе и местах добычи природного газа Астраханского месторождения и имевших "газовый стаж" 11 - 15 лет. С целью нейтрализации различий, вызываемых неполной билатеральной симметрией и более точного выявления динамики морфогенеза, использовались препараты левых надпочечников. Изучались надпочечные железы лиц, погибших скоропостижной или насильственной смертью без длительного агонального периода. Материал забирался в допустимо ранние сроки (2 - 4 часа) после смерти (Шмурун Р.И., 1975). Исследование проводилось в осенне-зимний период. Материал получен из паталогоанатомического и судебно-медицинского бюро г. Астрахани за период 1998 - 2003 гг. в осенне-зимние сезоны.