міністерство охорони здоров’я України
тернопільська державна медична академія
імені І.Я. горбачевського
Боймиструк ігор іванович
УДК: 611.711.– 02:612.766.1] – 02: 611.839
Ріст та формоутворення кісток скелету при фізичних навантаженнях залежно
від вихідного стану вегетативної нервової системи
14.03.01 – нормальна анатомія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Тернопіль – 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі анатомії людини Тернопільської державної
медичної академії імені І.Я. Горбачевського МОЗ України.
науковий керівник – Заслужений діяч науки і техніки України, доктор
медичних наук, професор, Федонюк Ярослав Іванович, Тернопільська
державна медична академія імені І.Я.Горбачевського МОЗ України,
завідувач кафедри анатомії людини.
Офіційні опоненти:
доктор медичних наук, професор Головацький Андрій Степанович,
Ужгородський національний університет МОіН України, завідувач кафедри
анатомії людини та гістології медичного факультету;
доктор медичних наук, професор Сікора Віталій Зіновійович, Сумський
державний університет МОіН України, завідувач кафедри нормальної
анатомії з топографічною анатомією та оперативною хірургією
Провідна установа: Івано-Франківська державна медична академія
МОЗ України, кафедра анатомії людини, м. Івано-Франківськ.
Захист дисертації відбудеться 23 грудня 2004 р. о 1400 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради К 58.601.01 при Тернопільській
державній медичній академії імені І.Я.Горбачевського МОЗ України,
(46001, м. Тернопіль, майдан Волі, 1).
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Тернопільської державної
медичної академії імені І.Я.Горбачевського МОЗ України (46001, м.
Тернопіль, вул. Руська, 12).
Автореферат розісланий 22 листопада 2004 року.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
доктор медичних наук, професор
Я.Я.Боднар
загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Однією з актуальних проблем сучасної морфології є
вивчення будови організму в його єдності з умовами існування, виявлення
характеру впливу зовнішніх факторів на різноманітні структури організму
та дослідження механізмів адаптації до дії довкілля (Бруско А.Т., 1990;
Коган Б.И. и сооавт.,1992; Никитюк Б.А., 1995; Рахматуллина А.И., 1996).
Взаємодія організму та середовища розглядається як гомеостатичний
процес, тобто пристосування організму до середовища. Одним з
функціональних законів фізіології є закон сталості внутрішнього
середовища організму в мінливих умовах довкілля або закон збереження
гомеостазу.
Використання кісткової тканини в якості модельного об’єкту морфологічних
досліджень вважається досить вдалою. Вона володіє високою обмінною
функцією, реактивністю та лабільністю. В скелеті людини міститься
найбільш значний резерв мінералів, тому він є важливим органом
мінерального обміну речовин (Маврич В.В., 1998; Dauglas David L., 1990).
Завдяки цьому кістка є досить динамічною тахітрофною тканиною, що має
високу чутливість до різних регуляторних та контролюючих механізмів, а
також до впливу екзогенних й ендогенних чинників (Бережний А.П. та
співав., 1994; Арабська Л.П. та співав., 1999). В останні роки виділено
нову нозологічну одиницю захворювання, яка набула епідемічного
розповсюдження, – остеопороз. Це найбільш поширене метаболічне
захворювання скелету, що характеризується зниженням кісткової маси та
порушенням мікроархітектоніки кісткової тканини, а також веде до
підвищення крихкості кісток і збільшення ризику переломів (Жарков П.Л.,
1998; Дєдух Н.В. та співав., 1999; Родионова С. и соавтор., 1999;
Рожинская Л., 1999).
Якщо раніше увага дослідників була звернута лише на вплив факторів
зовнішнього середовища (а саме фізичних навантажень) на організм людини
в цілому і на кісткову тканину зокрема, то в останні роки в зв’язку з
впровадженням нових методів діагностики в центрі уваги постає питання
вивчення цих впливів з урахуванням усіх індивідуальних особливостей
кожного індивідуума. Однією з таких особливостей є вихідний стан
вегетативної нервової системи.
Особливо це стає актуальним в зв’язку з розвитком професійного спорту та
збільшенням кількості людей, що займаються фізкультурою. Сучасний
професійний спорт вимагає навантажень, які наближаються до максимальних,
а іноді і є такими або перевищують їх. Тому встановлення цих максимально
допустимих навантажень, які б не викликали патологічних змін у
кістковій тканині, та вивчення закономірностей їх розвитку є досить
перспективним напрямком. Це дозволить вчасно провести
профілактично-лікувальні заходи щодо покращання
структурно-функціонального стану кісткової тканини людей, що займаються
фізичним спортом або мають подібні професійні особливості.
В доступній нам літературі зустрічаються роботи (Аулик И.В., 1990;
Анашкин О.Д. и соавтор., 1994; Федонюк Я.И. и соавтор., 1994; Довгань
О.М. та співав., 1998; Jian Li Xiao et al., 1994; Borcovsky V. et al.,
1997), що стосуються впливу фізичних навантажень на морфо-функціональні
перетворення в кістковій системі та мінеральний обмін кісток. Однак нам
не вдалося знайти публікації, де б дослідники враховували особливості
вегетативного статусу в осіб, які отримували фізичні навантаження. А
функціональний вплив останньої на всі процеси обміну в організмі є
незаперечним. Отже, як саме реагує кісткова система та кістка в цілому
на фізичні навантаження є ще неповністю вивченим.
Все вище викладене визначає необхідність проведення дослідження стану
кісткової тканини та довгих кісток в цілому у осіб з різним вихідним
станом вегетативної нервової системи.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконана в межах комплексної науково-дослідної теми
Тернопільської державної медичної академії ім. І.Я. Горбачевського
„Профілактика вторинного остеопорозу та диференційований підхід до
лікування” (№ держреєстрації 0101U001318), частиною якої є
науково-дослідна робота кафедри анатомії людини “Вивчення коригуючих
факторів на перебіг експериментального остеопорозу. Вплив обезводнення
організму, різних режимів рухової активності на структуру довгих кісток
та нирок і фізичного розвитку в залежності від впливу вегетативного
статусу”. У виконанні її автором проведено дослідження росту та
формоутворення кісток скелету при фізичних навантаженнях залежно від
вихідного стану вегетативної нервової системи.
Мета дослідження: вивчити закономірності морфогенезу довгих кісток
скелету в умовах дії різних режимів рухової активності в залежності від
вихідного функціонального стану вегетативної нервової системи.
Задачі дослідження:
1. Простежити ріст і будову, хімічний склад довгих кісток інтактних
тварин з різним вихідним типом вегетативної нервової системи з метою
співставлення отриманих результатів експерименту.
2. Дослідити направленість росту, будови довгих кісток при помірних
динамічних і статичних фізичних навантаженнях в групах тварин з різним
вихідним функціональним станом вегетативної нервової системи.
3. З’ясувати динаміку морфогенезу довгих кісток в умовах інтенсивних
динамічних і статичних фізичних навантажень у тварин з різним вихідним
функціональним станом вегетативної нервової системи.
4. Вивчити хімічний склад довгих кісток при різних за видом та
інтенсивністю фізичних навантажень у тварин з різним вихідним станом
вегетативної нервової системи.
5. Виявити вплив вихідного функціонального стану вегетативної нервової
системи на адаптаційно-пристосувальні зміни в довгих кістках тварин.
Об’єкт дослідження: довгі кістки скелету білих безпородних щурів-самців
з різним функціональним станом вегетативної нервової системи.
Предмет дослідження: ріст, формоутворення, хімічний склад довгих кісток
скелету під дією фізичних навантажень, їх зв’язок з вихідним
функціональним станом вегетативної нервової системи та інтенсивністю дії
навантажень.
Методи дослідження: остеометричний – для визначення структурної
перебудови кісток; мікроскопічний, гістологічний та ультрамікроскопічний
– для вивчення морфології кісткової тканини на різних рівнях організації
та кількісної оцінки зрушень структурної рівноваги в кістці тварин;
спектрофотометричний, фотоколорометричний – для визначення хімічного
складу кісток; електрокардіографічний та математичний – для побудови
варіаційної пульсограми та визначення вихідного типу вегетативної
нервової системи лабораторних тварин; математичні, медико-статистичні –
для об’єктивізації отриманих кількісних даних.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах експерименту
виявлені морфологічні особливості структурної перебудови кісткової
тканини при статичних і динамічних фізичних навантаженнях у тварин з
відносним врівноваженням симпатичного та парасимпатичного відділів
вегетативної нервової системи, вираженою симпатикотонією та
парасимпатикотонією. Вивчено закономірності цих змін у тварин при різних
вихідних станах вегетативної нервової системи в групі інтактних тварин.
З’ясовані показники хімічного складу кісток (рівень кальцію й фосфору,
магнію, мікроелементів, органічних речовин та води) та динаміку їх змін
в процесі експерименту в тварин з різним вегетативним гомеостазом.
Встановлено, що одним із провідних факторів розвитку остеопеній та
остеопорозу в експериментальних тварин при дії інтенсивних навантажень
як динамічного, так і статичного характеру є вплив вихідного
вегетативного гомеостазу, а саме виражена симпатикотонія.
Практичне значення одержаних результатів. Дані про ріст та
формоутворення кісток скелету при фізичних навантаженнях дають нові
уявлення про реакцію кісткової тканини та кістки в цілому виходячи із
індивідуальних особливостей організму, а саме вихідного функціонального
стану вегетативної нервової системи (вегетативного гомеостазу).
Результати проведеного дослідження мають вагоме значення для розробки
адекватних заходів корекції щодо покращання структурно-функціонального
стану кісткової тканини за умов статичного та динамічного навантаження
на довгі кістки.
Знання про особливість цих реакцій необхідно враховувати в подальших
наукових дослідженнях на морфологічних кафедрах, лабораторіях та центрах
медичних та сільськогосподарських вузів, кафедрах фізичної культури та
здоров’я, кафедрах травматології та ортопедії. це дає можливість
диференційовано підходити до призначення фізичних навантажень, виходячи
із вегетативного статусу.
Результати дослідження впроваджені у навчальний процес та
науково-дослідну роботу кафедр анатомії людини та гістології
Ужгородського національного університету, Вінницького національного
медичного університету ім. М.І.Пирогова, Дніпропетровської та
Івано-Франківської державних медичних академій, Сумського, Одеського,
Донецького, Харківського, Кримського ім. С.І.Георгієвського,
Запорізького, Єреванського (Вірменія), Білоруського (Білорусь) державних
медичних університетів; курсу анатомії та спортивної морфології
Харківської державної академії фізичної культури, кафедри клінічної та
оперативної хірургії Київської академії післядипломної освіти ім.
Л.Т.Шупика; лабораторій електронної мікроскопії НДЛЦ Національного
медичного університету ім. О.О.Богомольця, морфології ГУ НДІ медичних
проблем Півночі СО РАМН (Росія), відділу цитології та гістогенезу
Інституту зоології ім. І.І.Шмальгаузена НАН України.
Особистий внесок здобувача. Особистий внесок дисертанта полягає у
проведенні патентно-інформаційного пошуку, аналізі наукової літератури з
досліджуваної проблеми. Автор самостійно проводив відбір тварин та
постановку експерименту. Оволодів методиками дослідження, які
використовувалися під час проведення наукової роботи. Здійснив аналіз та
статистичну обробку отриманих результатів. Ультрамікроскопічне
дослідження препаратів кісткової тканини проводилося за сприянням
працівників кафедри гістології, цитології та ембріології Тернопільської
державної медичної академії, за що автор висловлює глибоку вдячність.
Дисертантом написані всі розділи роботи, сформульовані висновки та
запропоновані практичні рекомендації, підготовлені наукові матеріали до
публікацій та виступів на конференціях. Здійснив узагальнення та
сформулював висновки за даними роботи.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації оприлюднені на І,
V, VI Міжнародному медичному конгресі студентів та молодих вчених
(Тернопіль, 1997, 2001, 2002), 2-ому Азіатському Тихоокеанському
Міжнародному Конгресі Анатомів (Китай, 1999), II Європейському
Анатомічному Конгресі (Тімісоаре, Румунія, 1998), науковій конференції
„Биомедицинские и биосоциальные проблемы интегративной
антропологи”(Санкт-Петербург, Росія, 1999), науковій конференції „Folia
morphologica” (Польща, 1999), загальноросійській науково-практичній
конференції хірургів (П’ятигорськ, 1999), ІІІ Національному конгресі
АГЕТ (Київ, 2002), науково-практичній конференції „Гістологія на
сучасному етапі розвитку науки” (Тернопіль, 2004).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 14 наукових праць, з них 3
в наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 11 тез
доповідей конференцій.
Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 192 сторінках
друкованого тексту і складається зі вступу, 5 розділів, висновків,
списку використаних літературних джерел (всього 276 найменувань),
додатків. Дисертація ілюстрована 50 рисунками, 20 таблицями.
Бібліографічний опис літературних джерел, ілюстрацій та додатки
викладені на 50 сторінках.
Основний зміст роботи
Матеріал та методи дослідження. Дослідження виконано на 137 білих
безпородних щурах-самцях репродуктивного віку (6-8 міс.). Експеримент
проводили на групах тварин, які отримували різні за видом та
інтенсивністю фізичні навантаження. Виходячи із положення про частоту та
характер скорочення м’язових волокон, усі фізичні навантаження
поділяються на дві групи: статичні або ізометричні (характеризуються
довготривалим перебуванням м’язу в стані скорочення) та динамічні або
ізотонічні (характеризуються швидкою почерговою зміною стану м’язу від
скорочення до розслаблення) (Журавлева А.И. та співав., 1993,
В.П. Плотнікова та співав., 2001). Тому піддослідні тварини були
поділені на дві групи (серії А та Б), що отримували відповідно статичні
та динамічні фізичні навантаження. Кожна із них мали по дві підсерії: 1
– отримували помірні фізичні навантаження; 2 – отримували інтенсивні
фізичні навантаження. Дозували фізичні навантаження для лабораторних
щурів у відсотках від максимальних. В режимі помірних навантажень щурі
отримували 55 % від максимальних, інтенсивних – відповідно 80 %.
Моделювання статичних фізичних навантажень проводили на вертикальних
жердинах (свідоцтво на винахід №1/393/395). Динамічні фізичні
навантаження проводили в третбані (свідоцтво на винахід № 818/573) за
методикою В.В.Алексєєва та В.І. Безязичного. Швидкість руху третбана
складала 1,8 км/год.
В кожній групі (підсерії) тварин було поділено в залежності від
вихідного стану вегетативної нервової системи (ВНС). Виділено тварин з
переважанням симпатичного відділу, з переважанням парасимпатичного
відділу та з врівноваженим станом відділів ВНС. Визначення вегетативного
статусу всіх тварин здійснювали за допомогою математичного аналізу
серцевого ритму за методикою Р.М. Баєвського (1979, 1984) після
проведення інтервалокардіографії. Зняття кардіограми здійснювали вранці
(від 9 до 11 години), після 5-хвилинного перебування тварини в
горизонтальному положенні при спокійному диханні в спеціально
сконструйованих касетах. Для розрахунку використовувалося 100 знятих
кардіоінтервалів у ІІ стандартному відведенні. Критеріями оцінки
вегетативного статусу за допомогою короткочасної інтервалокардіографії
було використання декількох основних показників: ?Х – варіаційний розмах
(різниця між максимальним і мінімальним інтервалами R-R); мода (Мо) –
величина тривалості інтервалів R-R, що найчастіше зустрічаються; Амо –
амплітуда моди (кількість інтервалів R-R, відповідних значенню моди); ІН
– індекс напруження регуляторних систем (індекс напруження
Р.М.Баєвського).
Розподіл експериментальних тварин за вихідним станом ВНС проводили на
основі величини інтегрального показника ІН. Побудову гістограми
здійснювали за стандартною методикою (Мельников В.Г., 1978).
Контрольну групу (серія В) склали 33 білі безпородні щури, що
знаходилися у звичайних умовах віварію. Контрольну групу також було
поділено на підгрупи в залежності від вихідного стану ВНС. Усі тварини
утримувалися в однакових температурних та харчових умовах.
Тривалість експерименту становила 2 місяці. Тварин виводили з
експерименту під ефірним наркозом методом декапітації при дотриманні
“Методичних рекомендацій по виведенню тварин з експерименту” (1985) з
наступним скелетуванням і подальшим виділенням плечових, стегнових і
великогомілкових кісток. Окремо кожну кістку зважували на аналітичній
вазі ВЛР-200 з точністю до 0,01 мг.
Остеометрія проводилась за W. Duerst (1926) з точністю до 0,01 мм.
Вимірювались такі показники: найбільша довжина кістки, ширина
проксимального епіфізу, ширина середини діафізу та ширина дистального
епіфізу, передньо-задній розмір середини діафізу.
Мікроскопічно вивчались проксимальний та дистальний епіфізарні хрящі
плечової, стегнової та великогомілкової кісток, діафіз великогомілкової
кістки.
Для вивчення компактної та губчастої речовини виготовляли гістологічні
зрізи на мікротомі товщиною в 10-15 мкм, які забарвлювалися
гематоксилін-еозином та за Ван-гізоном. При дослідженні епіфізарного
хряща використовували класифікацію його зон за В.Г. Ковешніковим (1980,
2002).
Гістоморфометричні дослідження хрящової та кісткової тканин проводили за
А.А.Гуцолом і Ю.Ю.Кондратьєвим (за допомогою стандартноїсітки,
окулярного гвинтового мікрометра МОВ-1-15х). Морфометричні дослідження
епіфізів трубчастих кісток включала в себе вимірювання ширини
епіфізарного хряща, ширини його зони проліферації, ширини його зони
дефінітивного хряща, підрахунок кількості клітин в стовпчиках зони
проліферації та кількості клітин в стовпчику зони дефінітивного хряща,
котрі визначали в стовпчиках відповідно місцю вимірювання ширини
епіфізарного хряща.
При морфологічних дослідженнях діафізу кісток вивчалися площа
поперечного перетину діафізу, площа поперечного перетину компактної
речовини, площа перетину кістково-мозкового каналу, ширина внутрішніх
оточуючих пластинок, ширина зовнішніх оточуючих пластинок, ширина
остеонового шару, діаметр остеонів, діаметр каналу остеонів.
Ультрамікроскопічні дослідження проводили за допомогою електронного
мікроскопа ЕМВ-100 ЛМ. На ультрамікротомі УМПТ-3М виготовляли
ультратонкі зрізи епіфізарного хряща великогомілкової кістки. Після чого
забарвлювали 1 % водним розчином уранілацетату, контрастували нітратом
свинцю за Рейнольдом та вивчали в електронному мікроскопі (B.Weakly).
Досліджувався відсотковий вміст макро- (Са, Р, К, Na, Mg) та
мікроелементів (Cu, Mn, Pb) в довгих кістках, а також вміст води та
органічних речовин. Вміст елементів визначали на полум’яному
абсорбційному атомному спектрофотометрі С-115 за методикою Б.А.Неменко
та М.М.Молдакулова (1961). Вміст фосфору визначали за методикою Брігса
на ФЕК-М.
Отримані дані оброблялися методом варіаційної статистики з визначенням
середньої арифметичної величини (М), похибки середньої арифметичної (m),
критерію Стьюдента (t), показника достовірності (Р). Статистична обробка
проведена за допомогою програми Exсel та пакету програм „Statistica 6,0”
(StatSoft, США) на персональному комп’ютері типу ІВМ.
Результати дослідження та їх обговорення.
Проведені морфологічні дослідження довгих кісток інтактних тварин з
різним вихідним станом ВНС підтвердили загальні закономірності
структурної організації її компонентів, що були виявлені іншими
дослідниками (Федонюк Я.І., 1987, 2001; Бруско А.Т., 1990; Бензар І.М.,
2000; Roberts W.E. et al., 1985; Риггз Б.Л., 2000;). Проте, більшість
остеометричних, гістоморфометричних та хімічних показників у щурів з
вираженою симпатикотонією достовірно (р?Op
¤
$
X
Z
\
^
`
b
d
1/4~C?C?EOEoeEXIZIdNfNIOe–
?
???????У тварин з вираженим впливом парасимпатичного відділу ВНС
відмічено зростанням рівня мінералізації кісток макроелементами на
18,20-20,52 кальцію та 12,35-13,4 % фосфору відповідно.
Інтенсивні динамічні навантаження пригнічують ріст довгих кісток та
обумовлюють деструктивні зміни кісткової тканини. Дані процеси різко
виражені у тварин з переважанням симпатичної нервової системи або при
врівноважених впливах обох її відділів і в значно меншій мірі – у тварин
з переважанням парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи.
Так, повздовжній та поперечний ріст довгих кісток у тварин з вираженою
симпатикотонією знижується на 4,12-12,50 %, у щурів з вираженою
парасимпатикотонією – на 2,00-8,84 % у досліджуваних кістках відповідно.
Ширина проксимального епіфізу зменшується на 3,65- 8,70 та 2,40-6,43 %,
ширина дистального епіфізу – на 4,76-7,80 та 2,14-5,63 % відповідно.
Ширина середини діафізу змінюється менш помітно. Найменші відхилення
отримані при вимірюванні передньо-заднього розміру середини діафізу,
який менше звичайного всього на 0,80-2,10 % в усіх групах. В компактній
речовині звужується остеонний шар на 6,48 % у тварин з переважанням
симпатичної нервової системи і на 0,49 % - у тварин з переважання
парасимпатичної нервової системи, сповільнюється утворення пластинчастої
кісткової тканини, збільшується діаметр остеонного каналу (на 6,24 і
1,04 % відповідно).
При мікроскопічному дослідженні епіфізарних хрящів відмічаються більш
виражені деструктивні зміни в епіфізарних хрящах в тварин з переважання
у стані спокою до початку експерименту симпатичної ВНС: епіфізарні хрящі
звужені, зменшена ширина зони проліферації в проксимальному і
дистальному хрящах. Кількість клітин в стовпчиках зони проліферації
дистального епіфізарного хряща знижена на 3,60 та 4,12 % у
великогомілкових та стегнових кістках відповідно, менш виражене
звуження зони дефінітивного хряща. Кількість клітин в стовпчиках також
зменшена.
Дослідження діафізу великогомілкової кістки щурів з симпатикотонією в
умовах інтенсивних динамічних навантажень показало, що і тут відбулися
доволі значні зміни. Так, помітна сповільнена перебудова первинних
генерацій остеонів у вторинні. Часто зустрічаються мозаїчні ділянки
різного звапнення, багаточисельні лінії склеювання і навіть поодинокі
порожнини резорбції без наявності по їх краях остеобластів. Відмічається
збільшення ширини шару генеральних пластинок з одночасним звуженням
ширина остеогенного шару на 7,21 % у тварин з симпатикотонією. Зменшена
також площа діафізу і площа компактної речовини з одночасним збільшенням
площі кістково-мозкового каналу на 2,37-2,52 % у тварин з врівноваженим
впливом ВНС або вираженою симпатикотонією. Навпаки, у тварин з
парасимпатикотонією цей відсоток становить лише 1,48. Діаметр остеонів
звужений при розширенні їх каналів.
Електронно-мікроскопічні дослідження епіфізарного хряща довгих кісток
тварин з врівноваженим впливом ВНС та вираженою симпатикотонією
показало, що в рідко розташованих хондроцитах, поруч з помірно
розвинутою гранулярною сіткою, комплексом Гольджі, виявляються елементи
деструкції. Збільшені лізосоми, зустрічаються аутофагосоми, поблизу яких
спостерігаються великі вакуолеподібні зони, що містять осміофільний
гранулярний матеріал. Поодинокі мітохондрії в цих клітинах просвітлення
майже не мають крист. У тварин з вираженим впливом парасимпатичного
відділу ВНС елементи деструкції є менш вираженими, вакуолеподібні зони
помірно виражені, в деяких препаратах відсутні аутофагосоми.
Встановлено залежність змін хімічного складу довгих кісток у тварин з
різним вихідним вегетативним статусом при інтенсивних
динамічнихнавантаженнях. А саме симпатичної ВНС у тварин відмічалися
виражені порушення хімічного складу кісток ніж у щурів з
парасимпатикотонією. Так у тварин з вираженою пара- та симпатикотонією
загальний вміст мінеральних речовин в великогомілкових кістках
знижується на 4,24 і 5,64 % відповідно, а органічних збільшується на
6,39 і 9,62 % відповідно, значно підвищується вологість кісток (на 18,04
і 30,14 % відповідно). Втрата кальцію становить 16,32 і 22,62 %,
кількість фосфору зменшена на 15,07 і 36,89 % відповідно. Підвищується
вміст гідрофільних елементів довгих кісток: калію – на 10,61 і 14,19 %,
натрію – на 9,82 і 13,33 %, магнію – на 13,38 і 20,38% відповідно.
кількість міді знижена на 6,40 % у тварин з парасимпатикотонією і на -
10,5 % - з симпатикотонією, марганцю – на 3,09 і 7,60 %, свинцю – на
1,70 і 3,30 % відповідно.
Аналізуючи дані зміни хімічного складу кісток в експерименті необхідно
відмітити, що різниця у вмісті фосфору між дослідом та контролем більш
суттєва, ніж кальцію, а це веде до зниження кальцій-фосфорного
коефіцієнту. Кількість калію збільшується більш значно у всіх випадках
спостереження, ніж натрію, але значно менше, чим магнію. Серед
мікроелементів найбільш різко знижується вміст міді. Отже, інтенсивні
динамічні навантаження ведуть до розвитку остеопоротичних змін в довгих
кістках, які в певній мірі залежать від вихідного стану вегетативної
нервової системи – переважання симпатичного відділу ВНС.
Дослідження довгих кісток при інтенсивних статичних навантаження виявило
також пригнічуючий їх вплив на ріст кісток та розвиток деструктивних
процесів. Проте ці зміни в тварин з симпатикотонією мали помірно
виражений характер на відміну від аналогічних порушень при інтенсивних
динамічних навантаженнях. Звертає на себе увагу той факт, що в щурів з
переважанням парасимпатикотонічних впливів ВНС відсоток деструктивних
змін в кістковій тканині був мінімальним. Це свідчить про те, що
парасимпатична нервова система веде досить економний розхід резервних
функцій та можливостей організму, а також включає більш економні
механізми забезпечення організму мінеральними і енергетичними
речовинами. Тварини при інтенсивних статичних навантаженнях з
врівноваженим впливом ВНС також досить чутливі до деструктивних змін і
розвитку остеопенічних проявів.
Отже, можна стверджувати, що одним із провідних факторів розвитку
остеопеній та остеопорозу в експериментальних тварин при дії інтенсивних
навантажень як динамічного, так і статичного характеру є вплив вихідного
вегетативного гомеостазу, а саме виражена симпатикотонія.
Відмічено, що тварини з вираженою симпатикотонією краще переносять
помірні динамічні фізичні навантаження, а з вираженоюпарасимпатикотонією
- інтенсивні статичні. Щурі з врівноваженим впливом відділів
вегетативної нервової системи займають проміжне місце, але інтенсивні
навантаження переносять з максимальним напруженням адаптаційних
можливостей і при тривалих навантаженнях швидше проявляють ознаки
деструкції та зриву адаптаційних можливостей.
Висновки
У дисертації наведене теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової
задачі, що полягає в встановленні закономірностей та нових даних про
морфогенез довгих кісток щурів при фізичних навантаженнях залежно від
функціонального стану вегетативної нервової системи. Дослідження
структури та росту кісток за дії динамічних та статичних навантажень на
організм експериментальних тварин дало можливість висловити ймовірність
розвитку остеопорозу, згідно якої визначна роль належить стану
вегетативної нервової системи, яка безпосередньо впливає на обмін
мінералів в кістці. Отриманні результати можуть слугувати основою для
розробки нових методів профілактики і корекції порушень в кістковій
тканині у спортсменів та осіб з подібними типами навантажень, а також
зроблено наступні висновки:
1. Дослідження морфометричних показників довгих кісток тварин інтактної
групи показали, що у щурів з вираженою симпатикотонією більшість даних
показників достовірно (р
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
