Влияние интервальной гипоксической тренировки на состояние эндокринных желез

МОРФОЛОГИЯ И ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЯ

УДК 616.036

Н.В.Александрова, А.В.Замышляев

ВЛИЯНИЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ НА СОСТОЯНИЕ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ

Институт медицинского образования НовГУ

The impact of the interval hypoxic training upon the morphofunctional thyroid and adrenal glands peculiarities has been investigated dusing the experiment performed on the male rats of wistar line. The data obtained give evidence of the interval hypoxic training stimulating efficacy on the thyroid and adrenal glands function. Interval hypoxia has been accompanied by superoxide dismutase activity elevation in organ tissue, and by peroxide activity decrease in the experimental animals blood plasma.

В последние годы сложилось представление о том, что адаптация к гипоксии повышает резервные возможности организма, в связи с чем используется в клинической практике для профилактики и лечения разных заболеваний. Значительная роль в процессах адаптации к гипоксии принадлежит эндокринной системе, которая вместе с центральной нервной системой обеспечивает регуляцию и координацию деятельности всего организма.

Целью настоящего исследования стало изучение влияния интервальной гипоксической тренировки на состояние щитовидной железы и надпочечников.

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на крысах-самцах линии Вистар. Эксперименты над животными проводились в соответствии с Европейской конвенцией о защите животных, используемых в экспериментальных целях (директива 86/609/ЕЕС).

Интервальная гипоксическая тренировка осуществлялась при 10%-м содержании кислорода с помощью «Гипоксикатора ММ». Крысы подвергались гипоксии каждый день 5, 15, 30 и 60 минут по три раза с пятиминутными перерывами. Контрольные крысы находились в обычных условиях вивария. Опытных животных выводили из эксперимента на 1, 3, 7, 15 и 30 сутки.

Морфологические исследования включали определение массы эндокринных желез (мг/г), диаметра фолликулов (мкм), относительной площади тиреоид-ного эпителия, стромы, сосудистого русла (%). Вычисляли коэффициент активности щитовидной железы [1]. Морфологическое исследование надпочечников включало измерение ширины коркового и мозгового вещества, определение относительной площади железистой ткани и сосудов (%) [2]. Для оценки состояния перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме крови и тканях животных определяли содержание диеновых конъюгатов (ДК) с сопряженными двойными связями (появляются на начальных этапах липопероксидации) и тиобарбитуратреактивные продукты (малоновый диальдегид - МДА). Активность антиоксидантной системы определяли по содержанию супероксиддисмутазы (СОД). Статистическая

обработка производилась по программе 81аЙ8Иса 5,0 для персонального компьютера.

Результаты исследования и их обсуждение

Масса щитовидной железы контрольных животных составляет 18,90±0,34 мг/г и имеет выраженное фолликулярное строение. Размеры фолликулов периферической зоны превалируют по отношению к центральным. Средняя высота фолликулярных клеток равна 7,7±0,06 мкм. Центральная часть просвета фолликула заполнена коллоидом. Междольковая соединительная ткань выражена слабо. Площадь тиреоид-ного эпителия преобладает, однако сравнительный анализ центральной и периферической частей железы свидетельствует об имеющихся различиях: так, в центральной части превалирует тиреоидный эпителий, а в периферической — коллоид; коэффициент активности железы в центральной части равен 1,37±0,08, в периферической — 1,03±0,04. Численная плотность капилляров в центральной зоне железы составляет 102,3±1,98. Показатели ДК контрольных животных равны 23,3±0,7 мк моль/л плазмы, МДА — 380 нмоль/мл плазмы. В процессе интервальных гипокси-ческих тренировок происходит изменение морфологической картины щитовидной железы (см. рис.).

С динамикой морфологических изменений коррелируют показатели коэффициента активности железы. На третьи сутки коэффициент активности увеличился максимально (73%), он превышал показатели контрольных животных на 7-15 сутки (52^25%). Стенки капилляров утолщены, ядра эндотелиальных клеток выбухают в просвет. Выявляются признаки полнокровия сосудов, отека интерстиция. На 30 сутки коэффициент активности железы оставался выше контрольных цифр. Изменения микроциркуляторного русла характеризуются увеличением диаметра капилляров с параллельным наращиванием их численной плотности. За период 15-30 суток эксперимента прослеживается снижение реактивных изменений щитовидной железы и уменьшение численной плотности микрососудов. К концу эксперимента относительная масса щитовидной железы приближается к контрольным цифрам. Увеличены, относительно контроля, площадь тиреоидного эпителия, сосудов и коэффициент активности железы.

мкм 45 —

40----П-------------------------------------

35----------- ------ ------гт---- ------ _

30

25----------- ----- ----- ---- ---- —

20----------- ------ ------ ----- ------ —

15----------- ----- ----- ---- ---- —

10

5— — — — — — —

0 11111111111111111-1

контр 1 3 7 15 30

Длительность эксперимента

высота тиреоидного эпителия

диаметр фолликула

Динамика высоты тиреоидного эпителия и диаметра фолликула в процессе интервальных гипоксических тренировок

Динамика показателей ПОЛ в процессе гипок-сических тренировок демонстрирует увеличение ДК на первые сутки (25%), на третьи сутки превышает контрольные цифры на 12% с тенденцией к снижению и стабилизации на 15 сутки. На 30 сутки происходит значительное снижение ДК, однако они достоверно превышают контрольные цифры на 5%. Ком-муляция МДА несколько запаздывает по отношению к ДК и достигает экстремума на третьи сутки, однако к 30 суткам значительно снижается, превышая уровень контрольных цифр. На всем протяжении интервальных гипоксических тренировок регистрируется повышение активности СОД.

Таким образом, наши исследования показали, что интервальные гипоксические тренировки подавляют производство свободных радикалов, в отличие от острой гипоксии [3]. В то же время по сравнению с контрольными крысами в органах тренированных к

гипоксии животных на фоне активации СОД содержание ДК и МДА оставалось достоверно выше. Возможно, умеренная компенсированная индукция свободнорадикальных процессов при интервальной ги-поксической тренировке может поддерживать в организме кислородный режим, необходимый для про-антиоксидантного равновесия и повышения адаптации организма к свободнорадикальным процессам гипоксического генеза.

Морфологическая картина надпочечников при интервальных гипоксических тренировках характеризуется увеличением ширины пучковой и сетчатой зон. В пучковой зоне отмечается увеличение количества адренокортикоцитов. На ранних сроках гипоксических тренировок (первые-третьи сутки) констатируются расширение капилляров и увеличение их плотности, преимущественно в пучковой и сетчатой зонах. В более поздние сроки (15-30 сутки) происходит достоверное уменьшение диаметра капилляров, однако численная плотность их превышает контрольные цифры.

Выводы

1. Интервальная гипоксическая тренировка приводит к стимуляции функции щитовидной железы, увеличению численной плотности капилляров.

2. На фоне повышения активности антиокси-дантных ферментов (СОД) и значительного снижения продуктов ПОЛ при интервальной гипоксии происходит умеренная компенсированная индукция свободнорадикальных процессов.

3. Морфофункциональная перестройка надпочечников при интервальных гипоксических тренировках проявляется изменением соотношения клубочковой, пучковой и сетчатых зон, а также возрастанием численной плотности капилляров.

1. Юкина Г.Ю., Быков В.Л. // Морфология. 2001. №4. С.49-53.

2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990. 383 с.

3. Александрова Н.В. // Вестник НовГУ. Сер.: Мед. науки. 2005. №32. С.88-91.