Структурно-функціональні зміни в системі аденогіпофіз-периферійні ендокринні залози в умовах тривалої дії нітратів та її корекції

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук

СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ В СИСТЕМІ АДЕНОГІПОФІЗ-ПЕРИФЕРІЙНІ ЕНДОКРИННІ ЗАЛОЗИ В УМОВАХ ТРИВАЛОЇ ДІЇ НІТРАТІВ ТА ЇЇ КОРЕКЦІЇ

РОЖКОВ Ігор Миколайович

УДК 576.31: 591.481.2,444,445:504.054

03.00.11 - цитологія, клітинна біологія, гістологія

Київ - 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі біологічних основ фізичного виховання та спорту Миколаївського державного університету імені В.О.Сухомлинського

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор

Гордієнко Вадим Максимович, професор кафедри

спортивної медицини Національного університету

фізичного виховання і спорту України

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук Квітницька-Рижова Тетяна Юріївна, Науково-дослідний інститут геронтології АМН України, завідувач лабораторії морфології та цитології доктор медичних наук, професор Турчин Іван Семенович, Український науково-практичний центр ендокринної хірургії, трансплантації ендокринних органів та тканин МОЗ України, завідувач відділу експериментальної та клінічної трансплантології доктор біологічних наук, професор Стеченко Людмила Олександрівна, професор кафедри гістології, цитології та ембріології Київського національного медичного університету імені О.О.Богомольця МОЗ України

Провідна установа: Науково-дослідний інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П.Комісаренка МОЗ України, лабораторія морфології ендокринної системи (м. Київ)

Захист відбудеться “07“ червня 2006 р. о 16.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Київського національного університету імені Тараса Шевченка (м. Київ, просп. Акад. Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд. 215)

Поштова адреса: 01033, м. Київ-33, вул. Володимирська, 64

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01033, м. Київ-33, вул. Володимирська, 58).

Автореферат розісланий “04” травня 2006 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Цимбалюк О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

нітрати інтоксикація щитовидна залоза

Актуальність теми. Питання життєдіяльності організму в екологічно небезпечних умовах є актуальною проблемою сучасної теоретичної і практичної біології та медицини. Незадовільний екологічний стан навколишнього середовища південно-західних регіонів України в значній мірі зумовлений поширенням у водоймищах і ґрунті сполук азоту, а саме, нітратів і нітритів, рівень яких часто досягає небезпечних концентрацій (Томілін Ю.А. і співавтори, 2002, Горішна О.В., 2002, Винярська А.В., 2004, Проданчук Н.Г., 2004). Негативний вплив нітратів на організм людини помітно став проявлятися останнім часом. Так у деяких областях України вже відмічаються прямі наслідки дії цих речовин на здоров'я людей (Опополь Н.І., 1999, Пікуль К.В., 2001, 2002, Насибуллін Б.А. і співавтори, 2004). Маючи значні пристосувальні механізми, організм людини найчастіше компенсує токсичний вплив нітратів у субтоксичних дозах, однак, якщо рівень цього впливу перевищує можливості біологічних систем організму, розвивається картина отруєння нітратами.

Відомо, що початковий механізм дії нітратів полягає в зниженні кисневої ємності крові. Це сприяє порушенню доставки кисню тканинам, тобто приводить до розвитку гемічної гіпоксії. Вирішення питань профілактики гемічної гіпоксії й відновлення організму людини і тварин не можливо без вивчення ролі ендокринних залоз у розвитку компенсаторно-пристосувальних реакцій організму. Значення гіпоталамо-гіпофізарної системи, а також периферійних ендокринних залоз при різних патологічних станах, у тому числі і при дії нітратів, неодноразово висвітлювалося у літературі (Лапша В.І. і співавтори, 2000, Каширина Н.К., 2002, Носов А.Т. і співавтори, 2002, Prabhakar N.R., Kumar G.K., 2004, Кравців Р.Й, Янович Д.О., 2004). Проте недостатньо вивченими ще залишаються питання впливу нітратів різної тривалості дії на структуру і функцію передньої частки гіпофіза в різні періоди індивідуального розвитку, а також на реакцію щитовидної і надниркових залоз.

Проблема корекції гіпоксичних станів будь-якої етіології завжди була актуальною. Якщо використання лікувальних фармакологічних препаратів добре відомо, то застосування фізичних навантажень для корекції впливу нітратів і нітритів розглядається лише в окремих дослідженнях (Середенко М.М., 2003, Колчинська А.З., Циганова Т.Н., Остапенко Л.А., 2003). Зміни, що відбуваються в організмі під впливом фізичних навантажень описуються в багатьох роботах з фізіології м'язової діяльності, спорту, віковій фізіології, але досить невелика кількість робіт присвячена вивченню структурних і функціональних змін у системах гіпофіз-кора надниркових залоз, гіпофіз-щитовидна залоза при тривалій дії на організм нітратів у концентраціях, що співпадають з тими, які мають місце у багатьох районах небезпечних на нітратне забруднення. Вивчення змін, що виникають у цих системах, є дуже важливою проблемою тому, що нейроендокринна регуляція основних функцій здійснює захисно-адаптаційні перебудови в організмі, формує умови протидії пошкоджуючим факторам на клітинному та субклітинному рівнях. Однак, мало вивченими лишаються питання, що торкаються розробки профілактично-лікувальних засобів, спрямованих на збереження здоров'я різних груп населення від нітратної інтоксикації. Таким чином, наші дослідження присвячені вивченню особливостей цитолітичного ефекту нітратів на органи нейроендокринної системи і обґрунтуванню деяких методів корекції розвитку патологічних станів, що викликають нітрати.

Особливо небезпечна хронічна дія нітратів на здоров'я дітей. Так, у зонах споживання криничної води з високим вмістом нітратів у дітей дошкільного віку відмічаються ознаки дисгармонійного фізичного розвитку (Гоженко А.І., 1996, Пікуль К.В., 2002). Однак, незважаючи на достатню кількість робіт, спрямованих на вивчення даної проблеми, багато питань ще не здобули належного вирішення. Зокрема, мало відомо про хронічний вплив нітратів на фізичний розвиток школярів (стан соматичного розвитку, показники серцево-судинної і дихальної систем, розвиток сили) в різні періоди індивідуального розвитку в залежності від статті. В умовах діючої Національної Програми “Репродуктивне здоров'я 2001-2005” з'явилась практична необхідність у вивченні даної проблеми і розробці заходів, спрямованих на підвищення стійкості організму людини, особливо дітей, до надмірної кількості нітратів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконувалось згідно з планом науково-дослідної роботи кафедри біологічних основ фізичного виховання та спорту Миколаївського державного університету ім. В.О.Сухомлинського. Дослідження фізичного розвитку школярів загальноосвітньої школи с. Лимани Жовтневого району Миколаївської області проводилось у рамках грантової програми Регіонального Екологічного центру (затверджено на засіданні Правління РЕЦ - Київ, № 249/6-1, від 14.11.01 р.) “Громадський екологічний моніторинг роботи Миколаївського терміналу по перевантаженню мінеральних добрив”, при підтримці і фінансуванні Європейської комісії (керівник наукової програми - кандидат біологічних наук, доцент Ю.А.Томілін, Миколаївський державний університет ім. В.О.Сухомлинського) та держбюджетної теми: “Експериментальне обґрунтування державних тестів учнів загальноосвітніх закладів Миколаївського регіону”, згідно з планом Державного комітету молодіжної політики, спорту і туризму України з науково-дослідної роботи у сфері фізичної культури і спорту на 2001-2005 роки (затверджено наказом Державного комітету молодіжної політики, спорту і туризму України, № 1171, від 28.04.01 р.). Спеціальність ВАК України 24.00.02 - Фізична культура, фізичне виховання різних груп населення (керівник теми - доцент С.М.Главатий, Миколаївський державний університет ім. В.О.Сухомлинського). Автор особисто брав участь у проведенні досліджень стану фізичного розвитку дітей і підлітків, які перебували в умовах підвищеного вмісту нітратів у питній воді, проводив статистичну обробку отриманих результатів.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження стало встановлення структурно-функціональних змін в ендокринних органах - аденогіпофізі, щитовидній і надниркових залозах, у щурів різного віку в умовах нітратної інтоксикації різної тривалості та дії нітратів спільно з фізичним навантаженням, а також визначення стану фізичного розвитку школярів різного віку і статті, які перебувають на території з підвищеним вмістом нітратів у питній воді.

Для досягнення поставленої мети було визначено такі задачі:

1.Вивчити особливості структурно-функціональних змін різних типів клітин аденогіпофіза щурів при дії нітратів різної тривалості.

2.Показати характер і ступінь структурних та функціональних перебудов аденогіпофізарних клітин щурів різного віку в умовах тривалої нітратної інтоксикації на фоні фізичного навантаження.

3.Виявити особливості гістофізіологічних змін у щитовидній залозі щурів різного віку при дії нітратів різної тривалості та дії нітратів спільно з фізичним навантаженням.

4.Дослідити характер структурно-функціональних перебудов у надниркових залозах щурів різного віку в умовах тривалої нітратної інтоксикації та одночасної дії нітратів і фізичного навантаження.

5.Вивчити особливості стану фізичного розвитку школярів різного віку і статті, які перебувають на території з підвищеним вмістом нітратів у питній воді.

Об'єкт дослідження - аденогіпофіз, щитовидна і надниркові залози щурів-самців різного віку в нормі, в умовах дії нітратів різної тривалості та дії нітратів спільно з фізичним навантаженням? фізичний розвиток дітей і підлітків, які проживають на території з підвищеним вмістом нітратів у питній воді.

Предмет дослідження - структурно-функціональні показники кортикотропів, соматотропів, лактотропів, тиротропів, гонадотропів аденогіпофіза, фолікулярних клітин щитовидної залози, адренокортикоцитів клубочкової, пучкової і сітчастої зон кори надниркових залоз щурів у нормі, в умовах тривалої нітратної інтоксикації та дії нітратів на фоні фізичного навантаження? вагоростові параметри, функціональні характеристики серцево-судинної, дихальної і м'язової систем дітей і підлітків, які проживають в умовах підвищеного вмісту нітратів у питній воді.

Методи дослідження - загальні гістологічні, гістохімічні, електронномікроскопічні, морфометричні, біохімічні і фізіологічні. Застосовуючи загальні гістологічні методики, проводилося виготовлення парафінових гістологічних препаратів аденогіпофіза, щитовидної і надниркових залоз та заморожених препаратів наднирників. Світломікроскопічними і електронномікроскопічними методами досліджувалися структурні компоненти ендокринних залоз у нормі та в умовах експерименту. Морфометричними методами досліджували динаміку змін кількості та об'ємів різних типів клітин, їх ядер і ядерець в аденогіпофізі, щитовидній і надниркових залозах. У щитовидній залозі проводили вивчення кількісних змін фолікулів різних розмірів, а у наднирниках - ширини кори, капсули та окремих її зон. Використання біохімічних методів дало змогу встановити рівень тиротропного гормону, тироксину, кортизолу і гемоглобіну в периферійній крові інтактних та піддослідних тварин. Фізіологічними методами вивчалися зміни вагових параметрів ендокринних залоз і тіла інтактних та піддослідних щурів, визначався характер динаміки вагоростових змін школярів різного віку і статті, які проживають в умовах підвищеної дії нітратів у питній воді, стан їх серцево-судинної, дихальної та м'язової систем. Кількісні дані обробляли методами варіаційної статистики з використанням обчислювальної техніки.

Наукова новизна одержаних результатів. Одержано нові дані про структурні та функціональні зміни в аденогіпофізі у щурів різного віку в умовах дії нітратів питної води. Виявлена залежність структурних і функціональних перебудов в аденоцитах передньої частки гіпофіза від тривалості дії нітратів. Встановлено, що хронічна дія нітратів приводить до виражених порушень в елементах мікроциркуляторного русла аденогіпофіза.

Вперше відмічено, що вплив нітратів питної води викликає зміни у структурі та функції щитовидної залози, характер яких залежить від тривалості надходження нітратів в організм тварин.

Отримано нові дані про структурно-функціональні зміни надниркових залоз щурів різного віку в умовах дії нітратної інтоксикації.

Вперше виявлена можливість корекції структурного і функціонального стану аденогіпофіза, щитовидної і надниркових залоз при дії нітратів. Ці дані відкривають нові сторони механізмів захисних реакцій організму тварин до тривалої дії нітратів.

Встановлено, що нітрати впливають на фізичний розвиток дітей і підлітків. При цьому, характер змін фізичного розвитку залежить як від віку, так і статті школярів. Виявлена залежність між наявним станом фізичного розвитку школярів різного віку і статті та при дії нітратів питної води.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження дозволяють по новому підійти до ролі фізичного навантаження як корегувального засобу патогенних впливів навколишнього середовища (зокрема дії нітратів і нітритів) та показують нові підходи до розробки прогресивних методик підготовки майбутніх спортсменів. Крім того, одержані результати диктують необхідність пошуку нових шляхів розробки методів профілактики і терапії, а також спеціальних засобів лікувальної фізичної культури для боротьби з негативним впливом нітратів.

Висновки дисертаційного дослідження можуть бути використані для розробки нових критеріїв гранично-допустимих концентрацій нітратів у навколишньому середовищі.

Дані дослідження доповнюють матеріали грантової програми “Громадський екологічний моніторинг роботи Миколаївського терміналу по перевантаженню мінеральних добрив” (РЕЦ-Київ № 249/6-1, від 14.11.01 р.), державної бюджетної теми “Експериментальне обґрунтування державних тестів учнів загальноосвітніх закладів Миколаївського регіону” (наказ Державного комітету молодіжної політики, спорту і туризму України, № 1171, від 28.04.01 р.).

Висновки, викладені в дисертації, можуть знайти своє застосування при розробці методичних рекомендацій з фізичного виховання дітей з метою профілактики токсичного впливу нітратів, а також при викладанні гістології, ембріології, анатомії, загальної та спортивної фізіології і спортивної медицини в навчальних закладах медико-біологічного профілю.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено вивчення та узагальнення даних вітчизняної та зарубіжної літератури з проблеми впливу нітратів на структурно-функціональні зміни ендокринних органів, на стан здоров'я населення, визначені мета та завдання дослідження, самостійно виконані основні його розділи.

Автором особисто проведено моделювання на лабораторних тваринах впливу нітратів та фізичного навантаження. Самостійно проведено всі гістологічні дослідження аденогіпофіза, щитовидної залози, наднирників (виготовлення мікроскопічних препаратів та електронограм, описання гістологічних та ультраструктурних змін у динаміці їх розвитку) та аналіз отриманих даних. На базі багатопрофільної діагностичної лабораторії “Біологічні технології” (м. Миколаїв) автором досліджено динаміку вмісту гормонів (тиротропного гормону, тироксину і кортизолу) у крові тварин. Проведено морфометричні дослідження, статистична обробка отриманих цифрових даних, мікрофотографування гістологічних препаратів (на базі клініко-діагностичної лабораторії Миколаївської обласної дитячої лікарні). Вивчено стан фізичного розвитку школярів ЗОШ с. Лимани Жовтневого району Миколаївської області. Проведено аналіз та узагальнення отриманих результатів і написання дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації було представлено на наукових конференціях, з'їздах, конгресах: ІІІ Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Київ, 2002), VIII Всеукраїнській науково-методичній конференції “Людина та навколишнє середовище - проблеми безперервної екологічної освіти в вузах” (Одеса, 2002), ІІІ і IV Міжнародних науково-практичних конференціях “Культура здоров'я” (Херсон, 2002, 2004), ІІ, ІІІ і IV Міжнародних конференціях “Фальцфейнівські читання” (Херсон, 2001, 2003, 2005), симпозіумі “Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі” (Черкаси, 2003), Міжнародній конференції “Реалізація здорового способу життя - сучасні підходи” (Дрогобич, 2003), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Фізіологія людини і тварин” (Дніпропетровськ, 2003), V Міжнародній науково-практичній конференції “Фізична культура, спорт та здоров'я нації” (Вінниця, 2004), V Міжнародному конгресі з інтегративної антропології (Вінниця, 2004), Міжнародній ювілейній конференції “Фізичний розвиток людини”, присвяченій 60-річчю Інституту вікової фізіології РАО (Москва, Росія, 2004), Міжнародній конференції “Екологічна безпека об'єктів господарської діяльності” (Миколаїв, 2004), Міжнародній науково-практичній конференції “Ветеринарна медицина - 2004: Сучасні аспекти розробки, маркетингу і виробництва ветеринарних препаратів” (Феодосія, 2004), Міжнародній науково-практичній конференції “Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин” (Львів, 2004), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Природничі науки в закладах освіти України: дослідження, впровадження та перспективи” (Умань, 2005), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Роль довкілля у валеологічній освіті і вихованні” (Полтава, 2005), IX Міжнародному науковому конгресі “Олімпійський спорт і спорт для всіх” (Київ, 2005), Міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні проблеми фізичної культури та спорту в сучасних соціально-економічних умовах” (Запоріжжя, 2005), регіональних та обласних науково-практичних конференціях.

Теоретичні положення та практичні рекомендації дисертації включені у науково-дослідну роботу та навчальний процес на кафедрі біологічних основ фізичного виховання та спорту Миколаївського державного університету ім. В.О.Сухомлинського, кафедрі фізіології людини і тварин Інституту природознавства Херсонського державного університету, кафедрах годівлі та розведення тварин і зоогігієни та ветеринарії Миколаївського державного аграрного університету, кафедрі екобезпеки Миколаївського державного гуманітарного університету ім. П.Могили, кафедрі спортивної медицини Національного університету фізичного виховання і спорту України, кафедрі фізіології людини і тварин Луганського національного педагогічного університету імені Тараса Шевченка, кафедрі анатомії і фізіології тварин Херсонського державного аграрного університету, кафедрі анатомії і фізіології тварин Одеського державного аграрного університету.

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 2 монографії, 24 статті у наукових журналах, 17 статей і тез у збірниках наукових робіт і матеріалах з'їздів, конференцій, конгресів, симпозіумів.

Структура і обсяг дисертації. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 401 сторінці друкованого тесту, з яких 260 сторінок основного тексту. Робота складається з таких розділів: введення, огляд літератури, матеріали і методи дослідження, 7-ми розділів власних результатів дослідження, обговорення та аналізу одержаних даних, висновки, список джерел літератури. Роботу ілюстровано 112 рисунками (з них 77 фотографій та 35 графіків), подано 35 таблиць. Джерела літератури містять 477 робіт, з яких 299 надруковано кирилицею, 178 латиницею, що займає 47 сторінок тексту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Об'єктом для вивчення стану аденогіпофіза, щитовидної і надниркових залоз були нелінійні білі щури-самці різного віку: 45-, 60- і 180-добові. Всього було досліджено 250 тварин. Тварин утримували у віварії в рівноцінних умовах, при повноцінному раціоні і однаковому світловому режимі. Щурята знаходились з матір'ю до початку статевого дозрівання, тобто до 45 доби життя. У кожну серію дослідів входило 8-10 тварин відповідного віку. Всі тварини були поділені на 3 групи: 1 - інтактні, 2 - тварини, які підлягали тривалому впливу нітратів, 3 - тварини, які підлягали дії нітратів одночасно з фізичним навантаженням. Кожна група була поділена на вікові підгрупи: 45-, 60- і 180-добові щури. Утримання і використання лабораторних тварин відповідало методам, що рекомендуються національними нормами з біоетики.

При моделюванні тривалої нітратної інтоксикації тваринам щодня у питний раціон, починаючи з 15 доби постнатального розвитку, тобто з першого дня після їх прозрівання (після попередньої очистки води) додавали 120 мг/л нітратів натрію. Моделюючи фізичне навантаження використовували плавання тварин в акваріумі діаметром 50 см. Глибина акваріума становила 25 см. Температура води підтримувалась у межах 32-34°С. Тренування щурів проводили по 10 хвилин щодня, починаючи з 15-добового віку. Щурів тренували у першій половині дня через 2 години після їх годування. Питну воду з нітратами натрію давали у другій половині дня. В залежності від тривалості експерименту щурів аутопсували на 45, 60 і 180 добу життя миттєвою декапітацією. Досліди проведені в осінньо-зимовий період.

Для визначення стану маси тіла та ендокринних залоз у контрольних і піддослідних тварин використовували ваги різних типів. Гіпофізи щурів фіксували в рідині Буена з послідовною заливкою матеріалу в парафін. Потім на ротаційному мікротомі готували серійні фронтальні зрізи товщиною 4-5 мкм. Для приготування оглядових гістологічних препаратів зрізи гіпофізів фарбували гематоксиліном і еозином, паральдегід-фуксином (ПАФ) з дофарбуванням азокарміном за Гейденгайном і Хелмі, за методом Шифф-йодна кислота за Хочкісом з дофарбуванням цілестиновим голубим - гемалауном Майера - оранжевим G (Пирс, 1962), хромотропом ВВ (Демко П.С., Золотухин М.И., 1986), а також свинцевим гематоксиліном (Soleta E., Capella C., Vasallo G, 1969) та за методом Гримеліуса (Hohlerova K., Jaklowa J., 1978). Ці методи дали можливість диференціювати окремі типи клітин аденогіпофіза. На отриманих гістологічних препаратах в аденогіпофізі контрольних і піддослідних тварин підраховували процентне співвідношення хромофобів, ацидофілів і базофілів. Підрахунок проводили на 25 полях зору в 4 гіпофізах тварин кожної групи. У клітинах аденогіпофіза за допомогою окулярмікрометру вимірювали діаметри клітин, їх ядер і ядерець. Вираховували об'єми клітин, їх ядер і ядерець та виражали отримані цифрові дані у мкмі (Кошелева В.Д., 1988). Розрахунок проводили по 30 клітинах у 4 тварин кожної групи. У клітинах аденогіпофіза контрольних і піддослідних тварин визначали показник ядерно-цитоплазматичного співвідношення, зіставлення якого свідчить про зміни функціональної активності клітин у залозі в умовах експерименту та ступінь їх зрілості. Застосовуючи набори реактивів “ТироїдІФА-ТТГ”, методом твердо-фазного імуноферментного аналізу у сироватці крові тварин проводили вивчення динаміки концентрації тиротропного гормону аденогіпофіза (Головаченко В.А., Полинцев Д.Г., 2000). Про морфо-функціональний стан кортикотропів, соматотропів, лактотропів і тиротропів аденогіпофіза інтактних і піддослідних щурів судили за динамікою змін клітинного складу залози, середніх об'ємів аденогіпофізарних клітин, їх ядер і ядерець, ядерно-цитоплазматичного співвідношення у клітинах, змін кількості і характеру розподілу секреторних гранул у цитоплазмі та хроматину в ядрах, вмісту тиротропного гормону в крові, стану і кількості кровоносних судин та сполучнотканинних септ у різних ділянках аденогіпофіза.

Щитовидну залозу фіксували в рідині Буена з подальшою заливкою матеріалу в парафін. Зрізи залоз (товщиною 4-5 мкм) виготовляли на ротаційному мікротомі. Для виготовлення оглядових гістологічних препаратів зрізи залоз фарбували гематоксиліном і еозином (Пирс, 1962) На отриманих гістологічних препаратах вивчали будову щитовидної залози. У щитовидній залозі контрольних і піддослідних тварин підраховували середню площу фолікулів, а також співвідношення кількості малих, середніх і великих фолікулів. До малих відносили фолікули площею менше 1960 мкмІ, до середніх - 1960-7850 мкмІ і до великих площею понад 7850 мкмІ (Транхтенберг И.М., 1965). Підрахунок фолікулів проводили на 25 полях зору у 4 тварин кожної групи. У фолікулярних клітинах вимірювали окулярмікрометром їх висоту, діаметр тіл клітин, їх ядер і ядерець. Вираховували об'єми клітин, ядер і ядерець (Кошелева В.Д., 1988). Підрахунок проводили по 30 клітинах (10 фолікулів) у 4 тварин кожної групи. Застосовуючи набори реактивів “ТироїдІФА-СТ4”, методом твердо-фазного імуноферментного аналізу у сироватці крові інтактних і піддослідних тварин визначали концентрації вільного тироксину щитовидної залози (Головаченко В.А., Полинцев Д.Г., 2000). Про функціональну активність щитовидної залози судили за змінами кількості малих, середніх і великих фолікулів, характером збільшення або зменшення висоти фолікулярних клітин, їх об'ємів, ядер і ядерець, змін ядерно-цитоплазматичного співвідношення у клітинах, кількості і характеру розподілу гранул у цитоплазмі і хроматину в ядрах, вмісту тироксину в периферійній крові, стану кровоносних судин та сполучнотканинних прошарків строми залози.

Надниркові залози фіксували у рідині Буена, після чого проводили заливку матеріалу у парафін. Далі, на ротаційному мікротомі виготовляли серійні зрізи (товщиною 4-5 мкм). При виготовленні оглядових гістологічних препаратів зрізи залоз фарбували гематоксиліном і еозином. Окремі надниркові залози підлягали заморожуванню з подальшим виготовленням заморожених зрізів і проведенням реакції на ліпіди Суданом ІІІ (Пирс, 1962). У залозах контрольних і піддослідних тварин вимірювали ширину капсули, кори та трьох її складових зон у мкм (клубочкової, пучкової і сітчастої). Визначали динаміку співвідношення різних зон кори надниркових залоз (у процентах). Розрахунок проводили за даними надниркових залоз у 5 тварин кожної групи. У корі загальновизнаною методикою вираховували середні об'єми клітин, ядер і ядерець. Підрахунок проводили по 30 клітинах зони у 4 тварин кожної групи. З метою визначення функціонального стану адренокортикоцитів пучкової зони кори проводили зіставлення змін кількості клітин з темною або світлою цитоплазмою. Застосовуючи набори реактивів “СтероїдІФА-кортизол”, визначали концентрації кортизолу методом твердо-фазного імуноферментного аналізу у сироватці крові інтактних і піддослідних щурів (Головаченко В.А., Полинцев Д.Г., 2000). Про функціональний стан надниркових залоз судили за змінами ширини капсули, кори, а також окремих її зон, за кількістю адренокортикоцитів із світлою або темною цитоплазмою у пучковій зоні, за змінами середніх об'ємів клітин, їх ядер і ядерець в окремих зонах кори та ядерно-цитоплазматичного співвідношення у клітинах, за характером розподілу ліпідного матеріалу в цитоплазмі клітин та хроматину в їх ядрах, за станом кровоносних судин і сполучнотканинних септ у різних ділянках кори наднирників та за вмістом кортизолу в периферійній крові.

Маленькі шматочки гіпофізів і надниркових залоз фіксували в 2,5% розчині глутаральдегіду (Millonig G., 1961). У подальшому зневоднення і заливку матеріалу в смолу (епон 812 або суміш епону з аралдітом) проводили відповідно до загальноприйнятого методу. Різка блоків проводилась на ультратомі LKB - ІІІ (Швеція). Ультратонкі зрізи (товщиною 50 - 60 нм) забарвлювали 2% розчином уранілацетату (Watson M.L., 1958), цитратом свинцю (Reinolds E.S., 1963) та досліджували за допомогою електронного мікроскопу GEM - 100 CX (Японія).

Аналіз цих показників дозволив у динаміці простежити за ступенем виразності реакції різних типів клітин аденогіпофіза, щитовидної і надниркових залоз у 45-, 60- і 180-добових щурів, появою адаптаційно-пристосувальних ознак в умовах тривалої дії нітратів питної води як окремо, так і одночасно з фізичним навантаженням.

З метою визначення стану кисневої ємності в крові проводили дослідження рівня гемоглобіну у контрольних і піддослідних тварин різного віку. Для вивчення динаміки кисневої ємності крові використовували гемометр ГС - 3 (Салі). Отримані цифрові дані на градуйованій шкалі пробірки перераховували в грам на літр (г/л) (Яновський І.І., Ужако П.В., 1991).

Об'єктом для вивчення стану фізичного розвитку дітей і підлітків були школярі молодшого, середнього і старшого шкільного віку загальноосвітньої школи с. Лимани Жовтневого району Миколаївської області. Всі школярі були поділені на дві групи: 1 - контрольна група - школярі, які проживали на території, де вміст нітратів у питній воді нижче рівня гранично допустимої концентрації (ГДК 45 мг/л), 2 - дослідна група - діти і підлітки, які проживали на території, де середній вміст нітратів у питній воді коливався в межах 115 - 120 мг/л (Томілін Ю.А., 2002). Всього було досліджено 95 дітей і підлітків, з яких 44 особи належали до контрольної групи (22 дівчинки і 22 хлопчика) і 51 особа входили до складу дослідної групи (28 дівчинок і 23 хлопчика). Дослідження проведено в осінній період. При визначенні стану фізичного розвитку школярів вивчали наступні показники: стан вагоростових параметрів, серцево-судинної системи, зовнішнього дихання і м'язової сили (Цюпак Ю., Цюпак Т., Овчаренко Т., 2003).

Статистичну обробку всіх отриманих результатів дослідження здійснювали за методом Стьюдента-Фішера за допомогою програм Excel-2000 i SigmaPlot (Лупа С.Н, Губенко А.В., Бабич П.Н, 2000). При порівняльному аналізі вірогідними показниками вважали такі, що характеризувалися ступенем ймовірності Р<0,05, прийнятим для більшості біологічних досліджень (Лакін Г.Н., 1990). Отриманий цифровий матеріал представили у вигляді таблиць і графіків. Мікрофотографування гістологічних препаратів ендокринних органів проводили за допомогою мікрофотонасадки SOLIGOR BM - 503 PV.

Результати досліджень та їх обговорення. Результати дослідження вікової динаміки структурно-функціональних змін в аденогіпофізі, щитовидній і надниркових залозах 45-, 60- і 180-добових інтактних щурів.

Як показали наші дослідження, структурно-функціональна організація аденогіпофіза у 45-добових інтактних щурів мала певні відмінні риси від 180-добових тварин. Вага гіпофіза у 45-добових інтактних щурів становила 4,0±0,04 мг. Співвідношення ваги гіпофіза до ваги тіла складало 0,0007 : 1. Вивчення аденогіпофіза в цей період онтогенезу показало наявність в його паренхімі всіх типів аденоцитів, що характерні для дорослого організму: кортикотропи, соматотропи, лактотропи, тиротропи і гонадотропи. У процентному співвідношенні найбільш великий за кількістю тип складали хромофобні клітини, яких відмічалось 56,0% від загальної кількості аденоцитів. Їх кількість у полі зору мікроскопу становила 58,0±1,6. Кількість кортикотропних клітин у полі зору мікроскопу складала 2,0±0,01. Середній об'єм цих клітин, їх ядер і ядерець дорівнював відповідно 2034,5±19,9, 381,9±15,6 і 33,5±0,7 (мкмі). Ядерно-цитоплазматичне співвідношення в кортикотропах дорівнювало 1 : 5,3. Базофільні клітини представляли найменший за кількістю тип, їх відмічалось 12,0% від загальної кількості аденоцитів. Серед базофілів тиротропних клітин налічувалось у полі зору мікроскопу 3,0±0,03, а гонадотропів - 7,0±0,9. Об'єми тиротропів становили 1601,1±20,9, їх ядер - 300,9±11,0 і ядерець - 33,7±0,7 (мкмі). ЯЦС в тиротропах - 1 : 5,3. Ацидофільні клітини в аденогіпофізі 45-добових інтактних щурів складали другий за кількістю тип і були представлені соматотропами і лактотропами. Їх середня кількість у полі зору мікроскопу складала 32,0±0,7. Середній об'єм цих клітин становив 695,2±16,6, їх ядер -239,0±11,2 і ядерець -24,7±0,6 (мкмі). Ядерно-цитоплазматичне співвідношення в ацидофільних клітинах було 1 : 2,9. В ультраструктурі цитоплазми кортикотропів, соматотропів, лактотропів і тиротропів 45-добових інтактних тварин відмічався помірний розвиток органел. Однак, варіабельність розмірів і форм клітин, а також поліморфність гранул у цитоплазмі аденоцитів у межах одного типу відображали різну їх функціональну активність навіть в умовах норми, тоді як накопичення секреторних гранул (особливо вздовж клітинної мембрани) свідчило про активні процеси синтезу і виведення гормонів у кров'яне русло. Вміст тиротропного гормону в плазмі крові становив 0,14±0,01 mME/L. Подібну структурну організацію аденогіпофіза 45-добових інтактних щурів також констатували Є.Л.Баженов (1992, 1993), О.Б.Мукасєєва (2004), N.F.Gracis, et.al. (1993), K.Kasahara, et.al. (1994).

До 180 доби життя вага гіпофіза у інтактних щурів збільшувалась на 92,5% і становила 7,7±0,15 мг, тоді як співвідношення ваги гіпофіза до ваги тіла зменшувалось (на 42,8%), що пов'язано із переважанням з віком збільшення ваги тіла над вагою гіпофіза. В аденогіпофізі зростали середні об'єми клітин, їх ядер і ядерець. У клітинах зменшувалось ЯЦС, що свідчило про підвищення функціональної активності і ступеня зрілості клітин. У цитоплазмі клітин з віком відмічались ультраструктурні ознаки посилення функціональної активності (збільшення кількості і розмірів зернистої ендоплазматичної сітки, мітохондрій, комплексу Гольджі, вільних і зв'язаних рибосом та секреторних гранул). Кількість хромофобних клітин в аденогіпофізі 180-добових інтактних щурів зменшувалась і становила в середньому 54,0±1,8 (у 45-добових інтактних щурів 58,0±1,6). Чисельність кортикотропів досягала в середньому 3,0±0,03, а їх об'єми, об'єми ядер і ядерець відповідно 2115,0±15,5, 435,4±10,8 і 20,7±0,7 (мкмі). ЯЦС у кортикотропах складало 1 : 4,8. Середня кількість тиротропів у полі зору мікроскопу була 4,0±0,03, а об'єми цих клітин - 1837,1±29,7, їх ядер - 478,4±10,3 та ядерець - 28,8±0,7 (мкмі). ЯЦС в тиротропах дорівнювало 1 : 3,8. Підвищувався також і вміст ТТГ у периферійній крові, який становив у 180-добових інтактних тварин 0,17±0,03 mME/L. Зростала і кількість гонадотропів (9,0±0,6). Середня кількість ацидофілів (соматотропів і лактотропів) у полі зору дорівнювала 30,0±1,1, тоді як об'єми цих клітин - 1047,2±13,1, їх ядер - 334,6±18,4 та ядерець - 24,5±0,3 (мкмі). ЯЦС в ацидофілах складало 1 : 3,1.

Як ми бачимо, за дослідний період (від 45- до 180-добового віку щурів) кількість хромофобних аденоцитів дещо зменшувалась (на 6,9%), тоді як кортикотропів, тиротропів і гонадотропів зростала (відповідно на 50,0%, 25,0% і 28,6%). Зменшувалась і кількість соматотропів (на 6,2%). Дані літератури свідчать про здатність деяких хромофобних клітин диференціюватися у відповідні варіації хромофілів (Алешин Б.В., 1985). Останнє дозволяє припустити, що зменшення кількості хромофобів у нашому дослідженні пов'язано з активним диференціюванням їх у кортикотропи, тиротропи і гонадотропи, що очевидно обумовлено підвищенням функціональної активності з віком у системах гіпоталамус-гіпофіз-периферійні ендокринні залози. Зменшення кількості соматотропних клітин у 180-добових інтактних щурів можливо пов'язано із завершенням процесів соматичного росту тварин і зменшенням потреби організму в соматотропному гормоні (СТГ).

Наші дослідження щитовидної залози інтактних щурів показали, що у 45-добових тварин вага залози становила 140,0±3,9 мг, а співвідношення ваги щитовидної залози до ваги тіла 0,003 : 1. У паренхімі залози середня кількість малих фолікулів складала 78,8±3,4, середніх - 19,9±0,6 і великих - 1,3±0,05. Стінку фолікулів вистилали епітеліальні клітини кубічної форми. Середня висота фолікулярних клітин становила 56,1±1,5 мкм. Об'єми цих клітин, їх ядер і ядерець були відповідно 1097,3±17,5, 345,8±7,5, 20,6±0,3 (мкмі). Ядерно-цитоплазматичне співвідношення у фолікулярних клітинах дорівнювало 1 : 3,2. Вміст тироксину (Т4) у периферійній крові - 4,0±0,04 nmol/l. З віком у інтактних щурів відмічались структурні ознаки підвищення функціональної активності щитовидної залози, що супроводжувалось збільшенням ваги залози, яка у 180-добових тварин становила 494,5±12,3 мг, однак співвідношення ваги залози до ваги тіла не змінювалось і складало у щурів усіх вікових груп 0,003 : 1, що, очевидно, є одним із показників гармонійного розвитку організму тварин. У паренхімі залози виявлялось зменшення кількості малих фолікулів і збільшення середніх і великих (порівняно з 45-добовими інтактними щурами), кількість яких на 180 добу життя становила у середньому: малих фолікулів - 70,0±1,0, середніх - 24,7±1,0 і великих - 5,3±0,11. Середня висота фолікулярних клітин досягала 66,7±1,6 мкм, об'єми фолікулярних клітин, їх ядер і ядерець (у мкмі) відповідно 2031,7±22,8, 691,1±18,1, 34,7±0,9, а ядерно-цитоплазматичне співвідношення у цих клітинах - 1 : 2,9. Рівень тироксину у периферійній крові становив 6,3±0,23 nmol/l.

Дослідження надниркових залоз інтактних щурів показало, що вага наднирників у 45-добових тварин складала 21,2±1,1 мг. Співвідношення ваги надниркових залоз до ваги тіла - 0,0004 : 1. Ширина капсули надниркових залоз становила 47,6±1,9 мкм, а ширина кори - 492,8±19,1 мкм. Клубочкова зона займала 17,5%, від загальної площі кори (ширина - 86,2±4,3 мкм). Пучковій зоні належало 64,4% (ширина - 317,2±18,1 мкм) і сітчастій зоні - 18,1% (ширина - 89,4±5,4 мкм). Співвідношення зон у надниркових залозах становило 1,7 : 6,5 : 1,8. У найширшій пучковій зоні середній об'єм клітин становив 1687,5±28,5, їх ядер - 364,2±13,8, а ядерець - 17,9±0,7 (мкмі). Ядерно-цитоплазматичне співвідношення у клітинах пучкової зони - 1 : 4,6. Вміст кортизолу у периферійній крові складав 16,7±1,1 nmol/l. Середній об'єм клітин, їх ядер і ядерець у сітчастій зоні у мкмі дорівнював відповідно 1215,4±23,3, 298,5±15,6, 12,9±0,4. Ядерно-цитоплазматичне співвідношення у клітинах сітчастої зони складало 1 : 4,1. У клубочковій зоні середні об'єми адренокортикоцитів, їх ядер і ядерець дорівнювали відповідно 1587,5±26,0, 330,3±18,2, 14,1±0,5 (мкмі). Ядерно-цитоплазматичне співвідношення у клітинах клубочкової зони - 1 : 4,8. В адренокортикоцитах кори наднирників 45-добових інтактних щурів відбувались активні процеси синтезу і виведення гормонів у кров'яне русло, про що свідчила наявність у цитоплазмі значної кількості ліпосом як заповнених ліпідами, так і порожніх. До 180 доби життя вага надниркових залоз у інтактних щурів досягала 49,7±1,2 мг, а співвідношення ваги наднирників до ваги тіла дещо зменшувалось (0,0003 : 1), що пов'язано із більш суттєвим збільшенням ваги тіла щурів. Збільшувались ширина капсули і кори, що становили відповідно 56,0±2,0 і 608,3±29,1 (мкм). Клубочковій зоні належало 17,5% (ширина - 90,7±5,5 мкм,), пучковій зоні - 56,8% (ширина - 384,3±23,4 мкм) і сітчастій зоні - 25,7% (ширина - 133,3±5,4 мкм). Співвідношення зон у корі надниркових залоз складало 1,7 : 5,7 : 2,6. Серед адренокортикоцитів пучкової і сітчастої зон збільшувалась кількість клітин із світлою цитоплазмою, що є одним із показників підвищення рівня стероїдогенезу (Chrousos G.P., et.al., 1998, Каширина Н.К., Андыбура Н.Ю., 2002). Об'єми адренокортикоцитів, їх ядер і ядерець зростали і становили відповідно (у мкмі): у пучковій зоні - 2031,1±24,1, 558,6±17,4, 32,7±0,6 (ЯЦС 1 : 3,6), у сітчастій зоні - 1485,1±23,3, 433,4±16,2, 20,6±0,7 (ЯЦС 1 : 3,4) і у клубочковій зоні - 2200,4±31,7, 552,8±17,0, 30,4±0,6 (ЯЦС 1 : 4,0). У дослідний період (від 45 до 180 доби життя) у цитоплазмі клітин надниркових залоз інтактних щурів відмічались структурні ознаки посилення синтезу і виведення гормонів у кров, що підтверджувалось підвищенням вмісту кортизолу в периферійній крові на 21,5%, рівень якого у 180-добових тварин становив 20,3±1,1 nmol/l.

Таким чином, проведене дослідження структурно-функціонального стану аденогіпофіза, щитовидної і надниркових залоз інтактних щурів свідчило, що розвиток залоз спостерігався протягом 180 діб життя, а їх структурна організація знаходилась у певній залежності від функції.

Результати дослідження структурно-функціональних змін в аденогіпофізі, щитовидній і надниркових залозах 45-, 60- і 180-добових щурів після дії нітратів різної тривалості.

Тривала дія нітратів приводила до суттєвих структурно-функціональних змін в аденогіпофізі щурів, що істотно впливало на морфо-функціональні перебудови щитовидної і надниркових залоз, характер яких залежав як від тривалості надходження в організм тварин нітратів, так і від віку тварин.

Перебування 45-добових щурів (протягом 30 діб) в умовах нітратної інтоксикації викликало збільшення маси гіпофіза на 10,0%, також як і співвідношення ваги залози до ваги тіла (на 57,1%) через суттєве зменшення ваги тіла. Серед клітинних елементів паренхіми залози спостерігалось зменшення кількості хромофобів на 14,3% з одночасним збільшенням кортикотропів на 50,0% і соматотропів на 18,7%. Очевидно, збільшення кількості кортикотропів і соматотропів було пов'язано з трансформацією в ці типи аденоцитів частини хромофобів. У структурі кортикотропів відмічались ознаки деякого посилення функціональної активності, що супроводжувалось збільшенням об'ємів цих клітин на 21,4%, їх ядер - на 12,5% і ядерець - на 16,1% (табл. 1). Однак, в ультраструктурі кортикотропів, поряд з активацією виведення секреторних гранул, у цитоплазмі окремих клітин визначалось зменшення кількості мітохондрій та їх руйнування з лізісом крист. Підвищення функціональної активності спостерігалось і в корі надниркових залоз, функція яких, як відомо, контролюється адренокортикотропним гормоном (АКТГ) аденогіпофіза. Так, незважаючи на зменшення маси наднирників (на 30,2%), що виявлялось на фоні зниження маси тіла тварин, у корі надниркових залоз відмічалось зменшення ширини клубочкової зони (на 29,5%) та збільшення ширини пучкової і сітчастої зон (відповідно на 24,7 і 39,4%). Між клітинними тяжами цих зон спостерігались кровоносні судини переповнені кров'ю, а серед адренокортикоцитів пучкової зони збільшувалась кількість світлих клітин. Об'єми клітин пучкової зони збільшувались на 7,2%, їх ядер - на 56,5%, а ядерець - на 10,0%. ЯЦС у цих клітинах зменшувалось і становило 1 : 3,2 (у контролі - 1 : 4,6). В ультраструктурі адренокортикоцитів пучкової зони визначалось збільшення кількості порожніх і заповнених ліпідами ліпосом, деяке набрякання мітохондрій, накопичення вільних рибосом, що свідчило про нерізке функціональне напруження клітин, в яких тривав біосинтез, і було дещо підвищене виведення гормонів, що підтверджувалось також збільшенням, порівняно з нормою, в периферійній крові рівня кортизолу (на 15,0%). Про підвищення функціональної активності кори наднирників свідчила і структура адренокортикоцитів сітчастої зони (збільшувались об'єми цих клітин, їх ядер і ядерець відповідно на 14,3%, 21,6% і 38,0%. ЯЦС зменшувалось і складало 1 : 3,8, тоді як у контролі - 1 : 4,1). У клубочковій зоні виявлялось зменшення об'ємів клітин на 18,3%, їх ядер - на 28,8% і ядерець - на 12,8%, ЯЦС у цих клітинах збільшувалось і становило 1 : 5,5 (у контролі - 1 : 4,8), що показувало про зниження їх функціональної активності.

Структура і функція тиротропів в аденогіпофізі 45-добових піддослідних щурів свідчила про зниження їх активності. Це супроводжувалось зменшенням їх об'ємів на 7,3%, ядер - на 31,2% і ядерець - на 6,8%. ЯЦС у тиротропах збільшувалось і складало 1 : 7,2, тоді як у контролі - 1 : 5,3 (табл. 1). При цьому, в ультраструктурі дегранульованої цитоплазми тиротропів відмічалась вакуолізація ендоплазматичної сітки з руйнуванням її мембран і утворенням порожнин. Поряд із зниженням функції цих клітин і дистрофічними змінами в їх цитоплазмі зменшувалась і кількість тиротропного гормону в крові на 14,3%. Зниження функціональної активності відмічалось і в щитовидній залозі, діяльність якої, як відомо, знаходиться під контролем тиротропного гормону аденогіпофіза. Зменшувались висота фолікулярних клітин на 24,2%, їх об'єми - на 17,5%, об'єми ядер - на 39,9% і ядерець - на 16,5%. ЯЦС фолікулярних клітин зростало і становило 1 : 4,3 (у контролі - 1 : 3,2). Вміст тироксину в кров'яному руслі знижувався на 32,5%.

При дії нітрату натрію протягом 30 діб дані морфометрії свідчили про підвищення функціонального стану ацидофілів (соматотропів і лактотропів) аденогіпофіза. Збільшувались їх середні об'єми на 33,5%, ядра - на 30,6% і ядерця - на 17,% (табл. 1). Очевидно, ознаки посилення їх функціональної активності і збільшення кількості ацидофілів пов'язано з фізіологічним ростом цих тварин. В ендотелії капілярів, які оточували аденоцити, спостерігались суттєві структурні зміни (сплощення клітин, зернисто-змінена цитоплазма, різко набрякле ядро з локальним здуттям ядерної мембрани). Мала місце виражена гіперемія кровоносних судин. Можливо, що ці перебудови в мікроциркуляторному руслі пов'язані з тим, що в результаті тривалої дії нітратів в організмі тварин виникала гемічна гіпоксія, яка, як відомо, супроводжується розширенням кровоносних судин та їх структурними змінами в усіх внутрішніх органах, у тому числі і в залозах ендокринної системи (Носов А.Т., Горішна О.В., Ковальова О.М., 2002).

У щурів 60-добового віку, які отримували нітрати протягом 45 діб, зміни в аденогіпофізі продовжували наростати. Вага гіпофіза збільшувалась на 5,2%, що очевидно, пов'язано з підвищенням кровонаповнення органу, оскільки за даними структури капілярна сітка аденогіпофіза в цей період спостереження була різко розширена і переповнена кров'ю. Сполучнотканинні септи визначались потовщеними, частіше зустрічались порожнини з колоїдоподібним вмістом. Кількість кортикотропів збільшувалась ще більш виражено (на 75,0%), порівняно з попереднім періодом дослідження. Зменшувалась кількість хромофобних клітин (на 9,5%), очевидно за рахунок їх трансформації, в основному, в кортикотропи, в яких визначались ознаки посилення функціональної активності. Про це свідчило збільшення об'ємів цих клітин на 24,9%, їх ядер - на 40,0% і ядерець - на 35,0% (табл. 1). Однак, в ультраструктурі деяких кортикотропів виявлялись деструктивно змінені мітохондрії (причому більш виражено, ніж у 45-добових піддослідних щурів) і розширені канальці ендоплазматичної сітки, на мембранах яких спостерігалось суттєве зменшення кількості зв'язаних рибосом. Посилення функції кортикотропів аденогіпофіза, а відповідно підвищення синтезу і виділення в кров адренокортикотропного гормону викликало підвищення функціонального стану кори наднирників, і в першу чергу, клітин її пучкової зони. У цей період дії нітратів наші спостереження показали, що у піддослідних щурів дещо збільшувалась вага наднирників (на 3,9%), потовщувалась капсула залози (на 85,6%) та кора (на 14,3%) і відмічалось збільшення ширини пучкової зони (на 25,2%). Розміри клубочкової зони ставали меншими на 14,3%, а сітчастої - не змінювались. При гістологічному дослідженні спостерігалось збільшення кількості світлих адренокортикоцитів у пучковій зоні, збільшувались їх об'єми на 21,1% та об'єми їх ядер і ядерець (відповідно на 38,7% і 47,4%), ЯЦС у клітинах зменшувалось і становило 1 : 3,6 (у контролі - 1 : 4,1), у цитоплазмі підвищувалась кількість ліпідних включень. У клітинах цієї зони відмічалось скупчення ліпосом у цитоплазмі, причому останні частіше були позбавлені вмісту. Мітохондрії мали чітку структуру, але були набряклі, визначалась велика кількість вільних рибосом. Підтвердженням цих змін було також збільшення рівня кортизолу в периферійній крові на 19,4%. Подібні структурні зміни відмічались і в клітинах сітчастої зони. Об'єми цих клітин, їх ядер і ядерець збільшувались відповідно на 41,2%, 12,5% і 81,2%. Зміни клітин клубочкової зони показували про зниження функції, що підтверджувалось зменшенням їх об'ємів на 14,0% і ядер на 17,9%.

Серед тиротропів спостерігалось зменшення об'ємів клітин на 11,0%, їх ядер - на 14,5% і ядерець - на 22,2% (табл. 1). ЯЦС в тиротропах становило 1 : 5,0 (у контролі 1 : 4,8). У цитоплазмі тиротропів відмічались ознаки дегрануляції і виражені дистрофічні зміни в ультраструктурі органел, які визначались насамперед у структурі мітохондрій, ендоплазматичної сітки і ядра. Вміст тиротропного гормону в периферійній крові знижувався на 16,7%, порівняно з нормою. У розширених капілярах, які оточували тиротропні клітини, виявлялось руйнування стінок, а фрагменти ендотелію були в стані деструкції. У цитоплазмі ендотеліальних клітин спостерігались розширені канальці ендоплазматичної сітки, різке ущільнення цитоплазми, відсутність фенестр, у той же час інші ендотеліальні клітини виявлялись різко набряклими і містили деструктивно змінені мітохондрії. На місці руйнування капілярів відмічалось утворення лакун, що були заповнені уривками клітин, вільно розташованими мікрофіламентозними структурами і окремими секреторними гранулами. При цьому, в щитовидній залозі спостерігалось збільшення її ваги на 7,3% та деяке зростання кількості маленьких фолікулів (на 4,1%), а кількість середніх і великих зменшувалась (відповідно на 14,0% і 23,1%). Середня висота фолікулярних клітин зменшувалась на 21,5%, а об'єми цих клітин, їх ядер і ядерець відповідно на 18,5%, 27,4% і 24,4%. Ядерно-цитоплазматичне співвідношення в цих клітинах складало 1 : 3,6 (у контролі - 1 : 3,2). Рівень тироксину в периферійній крові був меншим на 37,2%. Як видно з наведених даних, зниження функціональної активності тиротропів аденогіпофіза і функції щитовидної залози співпадають. Відсутність стимулюючого впливу тиротропного гормону на біосинтез тироксину приводило до зниження рівня останнього в периферійній крові. Серед інших типів клітин аденогіпофіза 60-добових щурів тривала дія нітратів спричиняла підвищення функціональної активності соматотропів. Збільшувались їх об'єми на 31,5%, ядра - на 52,7% і ядерця - на 27,5%. ЯЦС становило 1 : 2,7, тоді як у контролі - 1 : 3,2 (табл. 1), однак в ультраструктурі лактотропів суттєвих змін не визначалось. У цитоплазмі гонадотропів мали місце ознаки гальмування фази виведення секреторного матеріалу і дистрофічні зміни як у цитоплазмі, так і екстрацелюлярно, що виявлялось у міжклітинному набряку.

У 180-добових щурів, які отримували нітрати протягом 165 діб вага гіпофіза зменшувалась на 6,5%. При цьому, співвідношення ваги гіпофіза до ваги тіла знижувалось на 25,0% у зв'язку із збільшенням ваги тіла щурів. Кількість кортикотропів не змінювалась, а їх структура свідчила про зниження функціональної активності. Об'єми ядер зменшувались на 6,5%. ЯЦС кортикотропів збільшувалось і становило 1 : 5,1, тоді як у контролі - 1 : 4,8 (табл. 1). Секреторних гранул у цитоплазмі визначалось мало і не було ознак активного їх новоутворення. Однак в окремих кортикотропах більша частина цитоплазми виглядала в стані повної деструкції, а більшість органел було зруйновано. Виявлялись великі порожнини, заповнені рідиною. Ендоплазматична сітка була дезорганізованою у вигляді неправильної форми порожнин і коротких зігнутих трубочок. Рибосоми як зв'язані, так і вільні були відсутні. Кровоносні судини, які межували з кортикотропами, були різко розширені, містили елементи клітинного детриту, а в ендотеліальних клітинах відмічалась підвищена електронна щільність цитоплазми і розширені порожнини ендоплазматичної сітки. Зниженню функціонального стану кортикотропів аденогіпофіза відповідали і зміни в наднирниках. Так, вага надниркових залоз по відношенню до ваги тіла знижувалась на 33,3%. Ширина кори зменшувалась за рахунок сітчастої зони (на 17,8%), тоді як клубочкова і пучкова зони суттєво не змінювались. Однак, ширина капсули потовщувалась на 40,9%. Серед адренокортикоцитів пучкової зони спостерігались прямо протилежні зміни. В одних клітинах виявлялись ознаки посилення їх функціональної активності (збільшувались об'єми ядерець на 17,1%, зменшувалось ЯЦС в клітинах і складало 1 : 3,4, у контролі - 1 : 3,6), тоді як в інших - явні дистрофічні і навіть деструктивні зміни з повним руйнуванням певної кількості адренокортикоцитів. У цитоплазмі цих клітин виявлялись суттєві структурні зміни мітохондрій. Обмежуючи мембрани таких мітохондрій часто переривались. В одних мітохондріях матрикс був представлений скупченнями зерен з ділянками розрідження і утворення порожнин. В інших мітохондріях визначались кристалоподібні структури у вигляді щільно упакованих коротких мікротрубочок підвищеної електронної щільності. Деструктивні зміни в мітохондріях, що виникали при тривалій дії нітратів, можливо пов'язані з токсичною дією даної речовини на енергоутворювальні процеси в цих органелах. Між клітинами спостерігались різко розширені капіляри, порожнини яких були вільні від умісту, а стінка вистелена ендотелієм, який в одних ділянках визначався витонченим і фенестрованим, а в інших утворював вип'ячування в просвіт капілярів у вигляді грибоподібних утворень з ознаками мікроклазматозу. У деяких капілярах спостерігались ендотеліальні клітини, в цитоплазмі яких відмічались деструктивні зміни, локальні розриви апікальної мембрани і відшнуровка фрагментів люмінальної поверхні клітин.