Проводилась гравиметрия обеих надпочечных желез с вычислением отношения их суммарной массы к массе индивида, от которого они были получены. После фиксации в течение 3 суток при +4°С в 10 % растворе формалина на фосфатном буфере (рН 7,4), надпочечные железы заливались в парафин. Использовались серийные парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм, приготовленные на роторном микротоме модели 820 "Histocut" (фирма "Reichert-Jung"), которые окрашивались гематоксилином-эозином и подвергались компьютерной морфометрии на автоматизированном морфометрическом комплексе "Морфолог".
Комплекс состоит из светового микроскопа "Axioskop 20" (Zeiss), устройства считывания макроизображений, цветной высокоразрешающей телекамеры VK-C370 (Hitachi), платы ввода видеосигнала в компьютер "Aver 2000", компьютера Pentium IV, струйного принтера C80SX (Epson), и пакета программ гисто- и цитоморфометрии.
Просмотр и дигитализация (оцифровка) объектов исследования осуществлялась на экране монитора с применением, в случае необходимости, компьютерных методов улучшения изображения.
Исследовалась онтогенетическая динамика раздельно для индивидов мужского и женского пола следующих морфометрических параметров: отношение массы надпочечников к массе тела (К), толщина коры надпочечника (Lкор), толщина клубочковой зоны коры (Lк), толщина пучковой зоны коры (Ln), толщина сетчатой зоны коры (Lc), объем кортикоцитов клубочковой зоны (Vк), объем ядер кортикоцитов клубочковой зоны (Vяк), ядерно-плазматическое отношение в кортикоцитах клубочковой зоны (Nк) , объем кортикоцитов пучковой зоны (Vп), объем ядер кортикоцитов пучковой зоны (Vяп), ядерно-плазматическое отношение в кортикоцитах пучковой зоны (Nп), объем кортикоцитов сетчатой зоны (Vc), объем ядер кортикоцитов сетчатой зоны (Vяс), ядерно-плазматическое отношение в кортикоцитах сетчатой зоны (Nc).
Для выявления динамики морфофункционального состояния системы "кора надпочечников" на этапах онтогенеза использованы следующие методы:
1. Метод естественной периодизации процессов (Катинас Г.С., Быков В.Л., 1976), который состоит из последовательных этапов: а. Центрирование кривых временного динамического ряда путем расчета отношения среднего значения признака в каждой точке к среднему его
значению по всем временным точкам, принятому за 100%. б. Определение дисперсии всех центрированных ординат в каждой временной точке.
2. Вычисление критерия информативности I по S.Kullback (1967).
I = 10lg(P1-P2)
где P1 и Р2 средние значения изучаемого морфометрического показателя в сравниваемых периодах онтогенеза.
После определения временной динамики значения I для изучаемых морфометрических параметров, вычислялось результирующее значение критерия информативности (М) для каждого этапа онтогенеза, представляющее собой среднее арифметическое значений I на данном этапе.
Для определения результирующего вектора (РВ) морфофункционального состояния коры надпочечников для каждого этапа онтогенеза вычислялось среднее арифметическое из центрированного значения дисперсии и результирующего значения критерия информативности (М) морфометрических параметров.
Количественные данные, полученные в ходе выполнения всех разделов исследования, проанализированы методами вариационной и непараметрической статистики. При проведении статистической обработки использовались коммерческие программные продукты: Statistica (Ver. 5.1.J); Excel (Ver. 9.0.2812).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
I. Изучение динамики органогенеза надпочечников человека в норме в зрелом, пожилом и старческом возрастах
Изучение органогенеза надпочечников человека методом компьютерной томографии выявило, во-первых, наличие трех форм надпочечных желез, а именно, трапециевидной (L) формы, неправильно-овальной (I) формы и треугольной (Y) формы.
Как показали исследования, при которых изучалась частота встречаемости различных форм надпочечников, у человека по мере старения у мужчин и у женщин все более и более начинает преобладать Y форма, что особенно ярко проявляется для правого надпочечника. Надпочечники неправильно-овальной формы (I) встречались в единичных случаях, что не позволило получить репрезентативные значения их размеров.
Таким образом, люди старческого возраста с надпочечниками Y формы, несомненно, составляют подавляющее большинство в своей возрастной группе. Представляется вероятным наличие не только макроструктурных, но и тонких морфофункциональных различий у надпочечников различных форм.
У мужчин в обоих надпочечниках наблюдается статистически достоверное (Р<0,05) сначала уменьшение линейных размеров Y формы в пожилом возрасте относительно зрелого, а затем их возрастание в старческом периоде онтогенеза.
Аналогичные изменения размеров надпочечников в изучаемых периодах онтогенеза наблюдаются и при их L форме у мужчин, как справа, так и слева.
Возрастная динамика размеров надпочечников Y формы у женщин отличается от таковой у мужчин. В правом надпочечнике выявляется статистически достоверное (p<0,05) постоянное увеличение размеров. Слева в этой же форме имеется тенденция снижения обоих размеров.
Женские надпочечники L формы характеризуются четко выраженной тенденцией увеличения своих размеров на изучаемых этапах онтогенеза, как справа, так и слева.
Таким образом, в результате исследования установлено, что как форма, так и динамика инволюции надпочечников человека, опосредованная через их макропараметры, проявляют изменчивость и половой диморфизм.
Выявлена преимущественная возрастная элиминация субъектов с L формами надпочечников. Зафиксировано проявление полового диморфизма: наличие у мужчин двухфазной динамики изменения размеров надпочечников. У женщин, наоборот, как правило, имеется постоянное монотонное изменение размеров.
На рисунке 1. представлена динамика органогенеза надпочечников человека, полученная на основе центрированных значений средних арифметических значений соотношений между суммарной массой надпочечников и массой тела индивида-донора.
В зрелом, пожилом и старческом периодах постнатального онтогенеза результаты изучения динамики органогенеза надпочечников методом гравиметрии определили её принципиальное сходство с аналогичной динамикой, но полученной с помощью метода КТ. В частности, выявлено наличие полового диморфизма и более активных проявлений морфогенетических процессов у мужчин по сравнению с женщинами на данных этапах постнатального онтогенеза.
Рис.1. Центрированные значения соотношений между массой надпочечников и тела у мужчин и женщин
В пожилом возрасте значения изучаемого параметра у женщин и мужчин практически сравниваются, но на значимо более низком уровне.
Наличие очень низких значений соотношения "масса надпочечников - масса тела" у мужчин в старческом возрасте и в возрасте долгожителей, значительно и достоверно уступающих аналогичным показателям у женщин, свидетельствует о слабой активности морфо-функциональной системы адаптации "кора надпочечников" у мужчин.
Как нам представляется, этот факт во многом объясняет значительно более высокие показатели заболеваемости и смертности у мужчин в преклонном возрасте.
II. Исследование органогенеза надпочечников человека в пожилом возрасте в условиях воздействия серосодержащих поллютантов
Изучение органогенеза надпочечников методом компьютерной томографии у работников АГПЗ также подтвердило наличие трех форм надпочечных желез: L-образная форма, инвертированная Y-образная форма, линейная форма (I-образная), Надпочечники линейной формы встречались в единичных случаях, что не позволило включить их в группу объектов исследования.
Как у мужчин, так и у женщин с увеличением рабочего стажа наблюдается преобладание Y формы над L формой, как справа, так и слева. Таким образом, работники с надпочечниками Y-формы составляют подавляющее большинство в V стажевой группе.
При дальнейшем исследовании размеров надпочечников (поперечного и переднезаднего) выявлено, что у мужчин в обоих надпочечниках наблюдается увеличение линейных размеров Y формы в третьей стажевой группе, а затем их постепенное уменьшение с низкими показателями размеров в пятой стажевой группе.
При L-форме как справа, так и слева наблюдается увеличение линейных размеров во II-ой и в III-ей стажевых группах и снижение этих показателей в IV-ой и V-ой группах.
У женщин при Y и L формах, как справа, так и слева происходит увеличение размеров обоих надпочечников до IV стажевой группы, однако в V группе отмечается их уменьшение, но не столь резко выраженное, как у мужчин.
Полученные результаты можно интерпретировать как значительную стабильность линейных размеров изучаемого органа. Соответственно можно предположить и наличие высокой морфофункциональной устойчивости надпочечников, необходимой для демпфирования негативных воздействий на организм, примером которого в нашем исследовании служило воздействие серосодержащих поллютантов. Однако, снижение показателей линейных размеров в IV-ой и V-ой стажевых группах у мужчин, а у женщин в V-ой свидетельствует о нарастании деструктивных явлений в изучаемом органе по мере удлинения времени негативного воздействия. Это, скорее всего, приводит к его еще более легкой повреждаемости и, соответственно, к ухудшению жизнеспособности организма в целом.
Необходимо отметить более низкую стабильность макроструктуры надпочечных желез у мужчин по сравнению с женщинами, что говорит о больших адаптационных возможностях последних.
III. Исследование морфогенеза надпочечников человека в зрелом, пожилом и старческом возрастах в норме
На рисунках 2 и 3 представлены графики динамических рядов центрированных значений изучаемых морфометрических параметров (левая ось ординат) и их дисперсии (правая ось ординат) на этапах онтогенеза у женщин и мужчин.
Для сравнительной характеристики структурных параметров коры надпочечников у индивидов мужского и женского пола, которую можно осуществить, используя метод естественной периодизации процессов, на рисунке 4 представлен график динамических рядов значений дисперсий у мужчин и женщин.
Как видно на рис.3, дисперсия морфометрических параметров коры надпочечников в зрелом возрасте ниже у мужчин. Вероятно, это говорит о сниженной напряженности реакций адаптации у мужчин в сравнении с женщинами.
В пожилом возрасте, 61-74 года для мужчин и 56-74 года для женщин наблюдается резкий рост дисперсии морфометрических параметров и у тех, и у других практически до одного и того же значения. Это как будто свидетельствует об интенсификации приспособительных реакций. Однако ситуация не столь однозначна.
Рис.2. Центрированные значения морфометрических параметров коры надпочечников и их дисперсии у женщин
Рис.3. Центрированные значения морфометрических параметров коры надпочечников и их дисперсии у мужчин
Рис.4. Значения дисперсий морфометрических параметров у мужчин и женщин.
Наряду с действительно имеющим место ростом интенсивности адаптации организма, который необходим для нейтрализации возрастного ухудшения функционирования органов и систем, существует синергирующий с первым феномен повышения дисперсии за счет естественного выбывания субъектов, имеющих её низкий уровень и, как следствие, плохо адаптирующихся к такому фактору, как возраст.
Последующая динамика дисперсии морфометрических параметров в старческом возрасте свидетельствует о достаточно высоком уровне напряженности адаптационных реакций и у мужчин, и у женщин. Но все же у первых они более выражены, что, по нашему мнению, необходимо для нейтрализации негативных воздействий, вызванных наличием большего следа предыдущих стрессов и вредными привычками.
Результаты применения метода вычисления критерия информативности для изучения морфофункционального состояния коры надпочечников представлены на рисунках 5 и 6 в виде графиков динамических рядов значений данного критерия и их результирующего значения М. На рисунке 7 представлены графики динамических рядов значений М у мужчин и женщин.
В зрелом возрасте величина результирующих значений критериев информативности структурных параметров надпочечников у женщин и мужчин устанавливается на практически одинаковом значении, превышающим аналогичную величину на предыдущем этапе онтогенеза. Интересно отметить прекращение явления гетерохронии в развитии системы адаптации на данном этапе постнатального развития, что наводит на мысль о взаимосвязанности данного факта с угасанием функции воспроизводства.
Для следующего, пожилого возраста характерно возрастание информационного выхода из системы адаптации и для мужчин и для женщин, более выраженное у последних. Данный феномен может найти свое объяснение в рамках тезиса, приведенного для описания динамики дисперсий морфометрических параметров на данном этапе онтогенеза.