2 курс / Нормальная физиология / Морфо_физиологические_особенности_эндокринной_системы_у_жителей

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

ного состава щитовидной железы у 114 людей в возрасте от 21 до 87 лет. С увеличением возраста происходила значительная перестройка микроскопической структуры щитовидных желез. Авторы отмечают асимметрию гистиометрических показателей (экстрафолликулярный эпителий, стромально-сосудистый компонент) по долям железы у мужчин и женщин.

По мнению А.Л. Максимова с соавт. [2000] щитовидная железа абсолютна зависима от биогеохимического состава окружающей среды, так как структура и функции органа поддерживаются экзогенным йодом. Дисбаланс йода и других микроэлементов в сочетании с другими внешними средовыми факторами Магадана, наследственной предрасположенностью, аутоиммунными нарушениями вызывают физиологическую гиперплазию щитовидной железы у 40% женщин и 74% мужчин и эндемический зоб. Сходные данные регистрировались в регионе Магаданской области и в более поздних исследованиях [А.Л. Горбачев,2005; К.И. Агеенко,2012].

В популяции жителей Магадана авторами были выявлены высоко достоверные различия средних объёмов щитовидной железы у мужчин и женщин, как между собой, так и по отношению к среднеширотной нормы Онтогенетические изменения щитовидной железы у мужчин и женщин, безотносительно их этно-демо- графической принадлежности, принципиально сходны: рост железы происходит и после 20 лет, их максимальные размеры фиксируются в среднем возрасте. В преклонном и старческом возрасте на уровне объёма и массы наблюдаются атрофические процессы. Наиболее выраженные половые различия отмечены в период роста и возрастной инволюции щитовидной железы.

По материалам исследований Н.А. Ермолович [1998], у мужчин и женщин Белоруссии длина долей щитовидной железы у мужчин составляет 42,81 ± 1,41 мм справа и 41,31 ± 1,52 мм слева; ширина - 24,88 ± 0,86 мм справа и 23,0 ± 0,55 мм слева; толщина - 7,38 ± 0,33 мм справа и 7,16 ± 0,39 мм слева; у женщин длина долей - 41,33 ± 2,14 мм справа и 39,17 ± 2,30 мм слева; ширина - 23,83 ± 0,91 мм справа и 22,33 ± 0,96 мм слева; толщина - 6,5 ± 0,53 мм слева и 6,33 ± 0,72 мм справа. Размеры долей щитовидной железы у женщин меньше, чем у мужчин. Пирамидальная доля встречается у мужчин в 36% случаев, у женщин в 33%.

10

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

В результате исследований щитовидной железы у жителей Санкт-Петербурга [О.К. Хмельницкий,2003] выявлено, что в зрелом возрасте средняя масса органа составляла 23,72 гр. с уменьшением массы органа в группах 40-59 лет и старше 70. Отмечено повышение к 60 годам фолликулярно-коллоидного индекса, что связано с компенсаторными процессами в органе в ответ на склероз стромы. Во всех случаях описаны железы с участками повышенной активности (снижение диаметра фолликулов, повышение высоты эпителия, краевая вакуолизация, десквамация эпителия) и пониженной активности (увеличение диаметра фолликула, снижение высоты эпителия).

О. А. Васильева [2009] исследовала анатомические особенности щитовидных желез 50 жителей обоего пола города Смоленска в возрасте от 15 до 90 лет. Независимо от пола с возрастом в железах наблюдалось увеличение объемной плотности стромы и сосудов, эпителия при волнообразном снижении содержания коллоида. Автор отмечает большую изменчивость морфометрических параметров желез у женщин по сравнению с аналогичными показателями у мужчин. Пики повышения и снижения содержания стромы и сосудов по возрастам мужчин и женщин не совпадали. В то же время, объемная плотность коллоида у мужчин и женщин снижалась с максимумами в 30-39 лет и 50-59 лет.

В.А. Глумова с соавт. [2009], изучали онтогенетическую динамику популяции тучных клеток щитовидной железы человека в условиях экологического напряжения. Сравнивались особенности строения желез у 127 городских и сельских жителей Удмуртии. Выявлено, что число тучных клеток с высокой степенью дегрануляции в щитовидных железах в промышленных районах превышало средние величины. Авторы считают выявленный показатель чувствительным биоиндикатором экологического состояния региона.

По мнению Т.В. Блохиной с соавт. [2004], за последнее десятилетие в группах риска (дети, женщины репродуктивного возраста) отмечен неуклонный рост тиреопатий как ответная реакция на комплекс внешних факторов, ответственных за развитие зоба. В зоне действия факторов химического производства и атомной промышленности у постоянно работающих мужчин и женщин наблюдались узловые образования щитовидной железы и диф-

11

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

фузный нетоксический зоб. У их детей с возрастом существенно возрастала частота встречаемости структурной патологии щитовидной железы (с 1,5% у детей 4-7 лет до 9,5% у 8-9 летних). По мнению авторов основными факторами риска тиреопатий у детей служат наследственная предрасположенность, работа родителей на химическом комбинате, уровень физического развития (микросоматотип), а также наличие хронических заболеваний ЛОР-органов.

1.2. Вариантная и возрастная анатомия надпочечников

В исследованиях, проведенных Лазько М.В. и Лозовской Н.А. [2006], у практически здоровых мужчин Астраханской области были установлены возрастные различия в структуре коры надпочечников. А именно, тонкая в зрелом возрасте (41-60 лет) капсула надпочечника в старческом возрасте утолщается и грубеет. Начиная с пожилого возраста (61-74 года), происходит прогрессирующее истончение коры за счет уменьшения толщины отдельных её зон, уменьшения объема клеток. По мере старения, отмеченные структурные изменения нарастают и достигают максимума в старческом возрасте (старше 75 лет), когда кора надпочечника выглядит резко истонченной, со стушеванной зональностью. Темп структурной деградации коры надпочечника более высок в пожилом возрасте по сравнению со старческим.

А.А. Пшукова и А.Х. Урусбамбетов [2006] исследовали надпочечники 50 умерших жителей Кабардино-Балкарии с целью выявления архитектоники стромальных структур. К стромальным структурам авторы отнесли капсулу, оболочки и прослойки коркового и мозгового слоев. При изучении гистологических срезов надпочечников, окрашенных стандартными методами, было выявлено, что надпочечники человека имеют трехслойную капсулу. Толщина капсулы составляет 215 ± 13 мкм. Мозговое вещество отделено от коры соединительнотканной прослойкой толщиной 10,2 ± 3,5 мкм. Также выявлено наличие жировых клеток, расположенных одиночно или скоплениями. Было выявлено, что увеличение массы надпочечников сопровождается ростом толщины стромальных структур и других элементов мягкого скелета желез.

12

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

В этом же регионе А.А. Пшукова с соавт. [2009] исследовали изменения надпочечников у случайно погибших 25 подростков обоего пола. Размеры надпочечников у юношей превышали таковые у девушек. Толщина капсулы желез у девушек была достоверно меньше, чем у юношей. Измерения относительного объема эластических и аргирофильных волокон в надпочечниках подтвердили эту же тенденцию, что, по мнению авторов, связано с разбалансировкой организма в подростковом возрасте из-за разных сроков полового созревания.

А.С. Чурикова с соавт. [2006] исследовали надпочечники у лиц старше 20 лет, жителей Узбекистана. Результаты показали, что масса клубочковой зоны коры надпочечников в молодом возрасте достигает 0,4 гр. До 60 лет функция коры мало изменялась. После 60 лет масса и ширина клубочковой хоны коры снижалась до 0,2 гр. В 40-59 лет наступает гипертрофия этой зоны коры, ширина и масса которой достигают соответственно 709 мкм и 3,9гр. После 60 лет масса пучковой зоны коры снижается до 2,2 гр. Авторы считают, что с возрастом увеличивается площадь атеросклеротических поражений сосудов, при этом в коре надпочечников происходит постепенное усиление функциональной активности клеточных элементов пучковой зоны с последующим её снижением в старческом возрасте.

1.3. Морфо-функциональные особенности эпифиза и гипофиза

Среди других эндокринных органов особое место занимает эпифиз. Ранее считали, что физиологическая роль эпифиза у человека не столь важна, как у других позвоночных. Это объясняется недостаточным изучением морфологии и функции данной железы у человека. Большинство работ по решению данного вопроса проведено и проводится путем исследования эпифиза у животных.

Известно, что шишковидной железой вырабатывается и выделяется в кровь ряд биологически активных пептидов, а также, серотонин, мелатонин, антигонадотропин, аргинин-вазотоцин, тиролиберин, люлиберин, тиротропин и др. Эпифиз участвует в регуляции процессов, протекающих в организме циклически,

13

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

например овариально-менструального цикла, процессов связанных со сменой дня и ночи [О.В. Коркушко, В.Х. Хавинсон, Б.Б. Шатило,2006].

Всовременной отечественной и зарубежной литературе мало данных по исследованию эпифиза у человека. Наиболее полным по означенному вопросу можно считать обзор, выполненный В.Х. Хавинсоном и А.Г. Голубевым [2002]. Авторы считают отправной точкой современных данных по старению эпифиза материалы патогистологических исследований 2700 биопсийных препаратов от случайно погибших людей в возрасте от младенческого до 90 лет. В возрасте до 50-60 лет размеры эпифиза увеличивались от 80-100мг до 150-160 мг главным образом вследствие фиброза, который не был связан с уменьшением числа пинеалоцитов. Исследование эпифиза людей, в том числе старше 70 лет, приводит к заключению, что эпифизы стариков и молодых людей почти не различаются с помощью световой микроскопии. Из других изменений для типовой анатомии и физиологии органа оказывались изменения в соотношении тёмных пинеалоцитов, накопление гранул липофусцина и кальциевых конкреций.

Объектом изучения, проводимого в Тверской области Е.И. Кравчук [1996], были препараты шишковидной железы, изъятые от умерших новорожденных и погибших взрослых до 90 лет. Было установлено, что масса и линейные размеры изменяются в течение жизни. Автор прослеживает два пика весовых показателей: в детстве и в первый период зрелого возраста. Минимальные органометрические показатели регистрировались в подростковом и старческом возрасте.

Врезультате исследований, проводимых в Японии при помощи магнитно-резонансной томографии, было установлено, что размеры эпифизов у женщин больше, чем у мужчин [Denk C.C.,1999]. Самые большие размеры исследуемых желез были отмечены в возрасте от 11 до 20 лет, минимальные размеры эпифиза были у женщин после 60 лет, у мужчин после 50 лет.

Висследованиях, проводимых в США, измеряли трехмерным методом линейные размеры эпифизов у детей от 1 года до 12 лет. Автор выявил увеличение желез во время полового развития, особенно выраженное у девочек [K. Takano, 1999].

С.В. Иванов и О.А. Баричев [2006] исследовали 284 гипофи-

14

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

за и эпифиза у пациентов Коми Республиканского кардиологического и онкологического диспансеров различных возрастных групп без признаков эндокринной и церебральной патологии. Авторами установлено, что от рождения до 4-7 лет объемы гипофиза и эпифиза нарастают. В подростковом периоде индивидуального развития и далее до старческого возраста – изменяются противофазно друг другу. Кальцинаты («мозговой песок») и кисты эпифиза встречались во всех возрастных группах у населения региона.

С.В. Савельев и Е.И. Фокин [2006] изучали морфогенез пинеального комплекса человека у 265 человек в возрасте от 23 до 97 лет. Авторами были использованы рентгенологические и гистологические методы. В качестве группы сравнения исследованы аналогичные структуры от 108 случаев естественного старения человеческого организма без признаков патологии мозга. В контрольной группе естественного старения общее поле конкрементов кальция в железе было непрерывным, а в группе патологии состояли из разрозненных самостоятельных зон. Межгрупповые различия в топологии скоплений кальция в эпифизе, по мнению авторов, могут иметь диагностическое значение.

А.И. Никитин [2003] в своём обзоре приводит ссылки на данные Национального регистра США о возможной роли электромагнитных полей в возникновении дисфункции эпифиза (снижение секреции мелатонина) и, как следствие этого повышения риска возникновения рака молочной железы у женщин, работающих на производствах с длительным воздействием такого рода внешнего фактора.

1.4.Медико-экологическая обстановка

врегионе наблюдения.

Медико-экологическая обстановка в различных районах Архангельской области описана ранее [А.В. Ткачев с соавт.,1992; М.Х. Шрага, Г.Н. Дегтева,1995]. Приоритетными поллютантами геосистем Архангельской области считаются: биоклиматические, биогеофизические, геохимические, природные химические и биотические [М.Х. Шрага, Г.Н. Дегтева,1995]. В их числе присутствуют и не избегаемые средовые факторы, действие которых

15

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

не удается предотвратить мерами индивидуальной защиты людей.

Республика Коми расположена на крайнем севере-востоке Европейской части России между 59-69 северной широты и 4566 восточной долготы, занимает территорию равную 416,8 тысяч квадратных км или 2,4% площади России. На большей части территории Республики Коми климат считается умеренно-конти- нетальным с продолжительной зимой и коротким прохладным летом (субарктический и умеренный климатический пояса). На крайнем севере и юго-востоке (за Полярным кругом и в горах Полярного Урала) господствует суровый субарктический климат.

Согласно материалам В.И. Хаснулина с соавт., [2004] для обоснования дискомфортности северных территорий России рекомендованы 4 группы факторов (природно-климатические, экономико-географические, социально-экономический и риск проживания для мигрантов). Республика Коми и Архангельская область авторами отнесены к наиболее дискомфортным для человека климатом и территориям с преобладанием постоянного населения. Согласно материалов Государственных докладов «О состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 2008 году» и статистических сборников Федеральной службы государственной статистики [2008] по природопользованию и экологической безопасности внешние экологические факторы способны существенно повлиять на здоровье населения региона.

Экономика Республики Коми основывается на использовании минерально-сырьевых ресурсов: по запасам и объемам добычи горючих полезных ископаемых (уголь, нефть, природный газ) республика является основной топливной базой Европейского Севера России – в регионе сосредоточено около половины запасов нефти и треть запасов газа Европейского Севера. В разведанных месторождениях рудных полезных ископаемых содержится половина общероссийских запасов титана, треть – бокситов, 10% - марганца, 5% - угля.

Таким образом, территория Республики Коми является важным источником природных ресурсов страны, развитие её экономики с преобладанием минерально-сырьевого сектора неразрывно связано с проблемами рационального использования

16

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

земельных, водных, охотничьих, рыбных и других природных ресурсов и охраны окружающей среды, что имеет первостепенное значение для жизнеобеспечения населения.

Экологические проблемы в республике в основном характерны для районов широкомасштабной добычи полезных ископаемых, зон транспортировки углеводородного сырья и крупных городов – центров высококонцентрированных обрабатывающих производств. Особую озабоченность вызывают нефтеперерабатывающие районы, где из-за аварий на трубопроводах происходит трудно ликвидируемое загрязнение окружающей среды.

Столица Республики Коми – г. Сыктывкар, численностью населения в 2001г.- 232,6 тысяч человек, в 2007г.- 229,2 тысяч человек. Это многофункциональный город, выполняющий столичные функции. Основным видом экономической деятельности организаций, расположенных на территории г. Сыктывкара, являются обработка древесины и производство изделий из дерева, кроме мебели, целлюлозно-бумажное производство, издательская и полиграфическая деятельность.

1.4.1.Атмосферный воздух

Основными источниками загрязнения воздуха в республике являются организации, занимающиеся добычей полезных ископаемых, производством и распределение электроэнергии, газа и воды, транспортированием по трубопроводам, а также автомобильный транспорт в городах. В атмосферный воздух попадает более 40 видов вредных веществ, основные загрязнители - метан, сажа, сероводород, бензол, толуол, ксилол, аммиак, хлор, метилмеркаптан и формальдегид. Специфические загрязнители в большинстве очень токсичны и относятся к 1-му и 2-му классу опасности. Для столицы региона Сыктывкара это – метилмеркаптан, бензапирен и формальдегид.

Общее количество отходящих загрязняющих веществ от всех стационарных источников в Республике Коми с 2000 г. по 2006 год уменьшилось с 1136,7 тыс. тонн по 992,3 тыс. тонн. В 2005 г. Республика Коми входила в число 8 субъектов Российской Федерации (без АО), имевших наибольшие объемы выбросов загрязняющих атмосферу веществ – более 500 тысяч тонн в год. По

17

С.Г. Суханов, Л.В. Карманова

количеству выбрасываемых загрязняющих атмосферу веществ на душу населения республика лидирует среди регионов СевероЗападного федерального округа.

Количество выбросов наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ отходящих от стационарных источников в республике Коми с 2000г. по 20006 г. несколько уменьшилось. В видовом составе загрязняющих веществ преобладают газообразные и жидкие. Отмечается рост объема выбросов по таким ингредиентам, как оксид углерода, оксиды азота. Прослеживается снижение количества выбросов диоксида серы в период с 2000г. по 2003г. и увеличение данного показателя в дальнейшем до 2006г. Количество поступившего в атмосферу метилмеркаптана в 2006г. сократилось в 4 раза по сравнению с показателями 2000г., почти вдвое по сравнению с 2005г.

Это сокращение связано с совершенствованием технологии производства ОАО «Монди Бизнес Пейпа Сыктывкарский ЛПК». Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу распределяются по территории республики неравномерно. В общем объеме выбросов в 2006г. удельный вес организаций города Сыктывкара составил 4%.

Преобладающее влияние автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха определяется на протяжении последних лет. На конец 2006г. в Республике Коми насчитывалось 229,7 тыс. единиц автомобильного транспорта. В 2006г. выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автомобильного транспорта составили 115,5 тыс. тонн, от железнодорожного транспорта – 3 тыс. тонн.

Сопоставление результатов расчетов степени загрязнения воздушной среды с пороговыми значениями индикаторов кризисной ситуации (от 3 до 7 тонн на 1 кв. км в год) позволяет выделить на территории республики ареалы с неблагоприятной экологической ситуацией. Одной из таковых является промышленно развитый центр республики – Сыктывкар, где пороговый показатель превышен в 5 раз. Вместе с тем территория Республики Коми в целом характеризуется благоприятной экологической обстановкой по плотности выбросов вредных веществ в атмосферу, как в2000г, так и в 2006г.

18

Морфо-физиологические особенности эндокринной системы у жителей арктических регионов Европейского Севера России

1.4.2.Водные ресурсы

Водные ресурсы являются основой жизни и деятельности человека, и обеспечивают экономическое, социальное благополучие населения, существование растительного и животного мира. Воды считаются возобновляемым, но ограниченным и уязвимым природным ресурсом. Практически все поверхностные и значительная часть подземных водных объектов испытывают значительное антропогенное воздействие, что выражается в загрязнении, истощении и деградации водных объектов.По территории республики протекает 3845 рек длиной более 10 км общей протяженностью 84 тыс. км, крупнейшая река – Печора.

Широко распространены болота и заболоченные земли. Свыше 40 тыс. кв. км занято крупными болотами и болотными массивами. Среди них крупнейшее в Европе болото Океан (1790 кв. км) и Усинское (1570 кв. км).

Основными потребителями воды являются организации таких видов деятельности как «производство и распределение электроэнергии, газа и воды» (49%), «обрабатывающие производства» (25%), «предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг» (15%). На производственные нужды расходуется три четверти общего объема используемой воды, на хозяйственно-питьевые нужды – менее четверти. Сыктывкар является крупным водопотребителем.

Более 90% использованной воды поступает обратно в поверхностные водные объекты, из них более 20 % ежегодно сброшено недостаточно очищенными и без очистки. Высокой долей сброса загрязненной воды отмечен город Сыктывкар.

С 2000г. по 2006г. отмечается снижения количества сброшенных вод, в том числе и загрязненной. Большая часть сброшенных вод (78%) образуется в результате деятельности организаций с основным видом деятельности «целлюлозно-бумажное производство». Объем нормативно-очищенной воды на сооружениях очистки ежегодно сокращается и в 2006г. составил 14 % от общего объема сброшенных вод (в 2000г.- 17%). Объем сбросов загрязненных сточных вод, отнесенный к площадям муниципальных образований, является индикатором для диагностики угроз экологической безопасности.

Сопоставив результаты расчетов степени загрязнения по-

19