Книги, научные публикации
Вестник гигиены и эпидемиологии Том 4, №2, 2000 й ДонДМУ УДК 612.43:591.147:159.938 Л.Н. Ткаченко, В.М. Валуцина, Е.А. Асланова, В.М. Куляс, Г.С. Передерий, Е.Г. Ладария, Е.В. Мирная, Л.С. Мехова
ГОРМОНАЛЬНОЦМЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ЛИ - С РАЗЛИЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ЭМОЦИОНАЛЬНО-БОЛЕВОМУ СТРЕССУ Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького, Украина НИИ медико-экологических проблем Донбасса и угольной промышленности, г. Донецк, Украина Донецкая областная клиническая больница профзаболеваний, Украина Реферат. В исследовании принимали участие рабочие угольных шахт с различной устойчивостью к угольных шахт в возрасте от 30 до 40 лет. Всего обсле эмоционально-болевому стрессу.
довано 86 горнорабочих, профессиональная деятельность М а т е р и а л и м е т о д ы которых сопровождается значительным психоэмоцио В исследовании приняли участие рабочие нальным напряжением организма. Контрольную группу угольных шахт в возрасте от 30 до 40 лет. Все составили мужчины (60 чел) аналогичного возраста, ко го обследовано 86 горнорабочих, профессио торые не работали в экстремальных условиях производ нальная деятельность которых сопряжена со ства. Изучали секреторную активность передней доли гипофиза, щитовидной и половой желез, минерало- и глю- значительным психоэмоциональным напряже кокортикоидную функцию надпочечников, состояние нием организма. Контрольную группу состави симпато-адреналовой системы и процессов липидного ли мужчины (60 чел.) аналогичного возраста, обмена. Установлено, что у горнорабочих экстремальные не работающие в экстремальных условиях про условия труда обусловливают функциональное напряже изводства.
ние как центральных, так и периферических механизмов Эмоциональный стресс моделировали с по гуморальной регуляции функций. У них повышена секреция мощью двигательного теста на координометре АКТГ и ЛГ и снижена - ТТГ и ФСГ;
увеличен выброс в кровь тестостерона и альдостерона;
усилены процессы Руппа. В первой части эксперимента коорди липидного обмена. У лиц с низкой устойчивостью к эмо- нометрия проводилась без болевого раздраже циональному стрессу наблюдается активация в покое ния, когда испытуемые должны были с помо лютеотропной функции аденогипофиза, увеличение сек щью двух ручек провести щупом по фигурной реции андрогенов и интенсификация процессов перекисно дорожке и совершить при этом как можно го окисления липидов. Симпато-адреналовая реакция на меньше ошибок. Затем процедура координо стрессогенный фактор характеризуется более значи метрии повторялась, но за каждую ошибку сле тельным выбросом адреналина, чем норадреналина.
довало УнаказаниеФ ударом электрического то Ключевые слова: гормоны, липидный обмен, ка, равного по силе утроенной реобазе. Во вре эмоциональный стресс мя выполнения теста регистрировали количест во допущенных ошибок (m) и общее время вы полнения теста (to). По этим показателям рас Развитие современного общества открывает считывали эмоциональную устойчивость (У):
пути и возможности в совершенствовании взаимоотношений человека и природной среды.
У=1/(m/50+to/500), где Особое значение приобретает исследование 50 - максимально возможное число ошибок;
проблемы нейрофизиологической и психоэмо 500 - максимальное время работы на коор циональной адаптации человека к новой микро- динометре [2].
и макросреде, к ее усложняющейся структуре, Для разделения горнорабочих по эмоцио ускоряющимся темпам жизни, возрастающему нальной устойчивости использовали метод объему информации, разнообразным психо процентилей [9]. Вначале по У испытуемых эмоциональным нагрузкам [11].
ранжировали, а затем от начала и конца ранжи Длительные психоэмоциональные нагрузки рованного ряда отбирали по 25%. Таким изменяют гормональный фон организма. Гор образом, в 1 группу вошли 22 человека с моны оказывают непосредственное влияние на низкой и во 2 - столько же с высокой функциональное состояние органов, клеток, эмоциональной устойчивостью.
внутриклеточный метаболизм. Эти изменения О гормонально-биохимическом статусе об могут быть кратковременными и устраняться следованных судили по состоянию гипофизар работой гомеостатических систем или длитель но-надпочечниковой и симпато-адреналовой ными, когда организм переходит на новый уро систем, функционированию щитовидной и по вень гомеостаза. В таких условиях возникает ловых желез, а также процессам липидного об возможность развития преморбидных состоя мена.
ний [6]. Изучение биохимических перестроек Активность гипофизарно-надпочечниковой организма в процессе адаптации к длительным системы, щитовидной и половых желез оцени стрессогенным нагрузкам представляет интерес вали по содержанию в плазме крови адренокор- для понимания всей сложности механизмов тикотропного (АКТГ), соматотропного (СТГ), адаптивного поведения человека в экстремаль тиреотропного (ТТГ), фолликулостимулирую ных условиях деятельности.
щего (ФСГ) и лютеинизирующего гормонов Цель исследования - изучить гормонально (ЛГ), кортизола, альдостерона, тироксина и метаболические изменения у горнорабочих Кореспонденця: Л.М. Ткаченко, Донецький мед. унверситет, 170 пр. лча 16, Донецьк, 83003, Украна тестостерона. Уровни гормонов определяли Таблица 1. Показатели гормонального радиоиммунологическими методами с помо- статуса горнорабочих угольных шахт (XSх) щью набора реактивов ИБХ АН БССР и фирмы Горно- СЕА-РЕ-ОР (Франция).
Показатели Контроль рабочие Активность симпато-адреналовой системы изучали в покое и во время моделирования АКТГ, нг/л 39,9 3,8 63,9 4,6* эмоционально-болевого стресса. О состоянии системы в покое судили по концентрации адре налина и норадреналина в суточной моче [5], а СТГ, МЕ/л 0,46 0,05 0,51 0, во время тестирования - в порционной, кото рую собирали за 1 час до начала эксперимента ТТГ, мМЕ/л 4,75 0,34 1,26 0,21* и через 30 мин после его окончания.
Состояние липидного обмена оценивали по содержанию в сыворотке крови общего холе- ЛГ, МЕ/л 6,30 0,65 13,00 0,94* стерина (ХС), -липопротеидов, триглицеридов (ТГ), а также продуктов перекисного окисления ФСГ, МЕ/л 5,50 0,26 3,10 0,20* липидов (ПОЛ): диеновых коньюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА).
Тироксин, Результаты исследования обрабатывали с 144,2 13,0 154,6 15, нмоль/л помощью прикладных программ STATGRAPH.
Достоверность различий находилась по Тестостерон, 18,8 1,80 26,3 2,3* t-критерию Стьюдента.
нмоль/л Р е з у л ь т а т ы и о б с у ж д е н и е Кортизол, Исследования показали, что гормональный и 700,6 48,2 668,3 31, нмоль/л биохимический статус горнорабочих угольных шахт в целом значительно отличался от таково Альдостерон, 145,6 13,9 229,5 16,7* го лиц, не работающих в экстремальных усло нг/л виях производства. У горнорабочих повышена Адреналин, адренокортикотропная и лютеотропная актив 33,7 4,1 51,3 5,2* нмоль/сут ность аденогипофиза и снижен секреторный выброс тиреотропного и фолликулостумули- Норадреналин, 115,3 11,2 178,1 14,6* рующего горомонов. Из табл.1 видно, что со- нмоль/сут держание АКТГ и ЛГ превышали аналогичные показатели контрольной группы почти в 2 раза, Примечание: * - достоверность различий и в 3,8 и 1,8 раза были снижены уровни ТТГ и относительно контрольной группы при р < 0, ФСГ. В состоянии периферического звена эн докринной системы наблюдалось усиление щихся по устойчивости к эмоциональному деятельности половых желез, минералокорти стрессу. У лиц с низкой эмоциональной устой коидной функции коры надпочечников и его чивостью адренокортикотропная активность мозгового слоя. На это указывало повышенное аденогипофиза была ниже, чем в группе с вы содержание тестостерона, альдостерона и кате сокой устойчивостью, а лютеотропная актив холаминов. Не выявлено изменений в состоя ность, напротив, выше. Из табл. 3 следует, нии щитовидной железы. Все это говорило о что у первых концентрация АКТГ в сыворотке том, что экстремальные условия труда уголь крови меньше относительно группы сравнения ных шахт обусловливают функциональное на в 1,6 раза, тогда как уровень ЛГ во столько же пряжение как центральных, так и перифериче раз превышал таковой рабочих с высокой ус ских механизмов гуморальной регуляции тойчивостью. Повышенная секреция ЛГ сопро функций организма горнорабочих.
вождалась закономерным увеличением синтеза При анализе материала обращало на себя внимание отсутствие полной аналогии между тестостерона, содержание которого в крови бы изменением уровней АКТГ и кортизола. Это не ло больше, чем у лиц второй группы, на 44 % согласуется с концепцией об исключительной (Р< 0,05). По соматотропной и фолликулотроп зависимости секреции глюкокортикоидов от ной активности группы не различались. Не активности аденогипофиза. Надо сказать, что выявлено также различий по состоянию в покое аналогичные результаты получены и в ряде симпато-адреналовой системы.
других работ [1, 3]. Высказывается предполо Таким образом, основная особенность гор жение, что на глюкокортикоидную функцию монального статуса лиц с низкой устойчиво надпочечников, кроме аденогипофиза, влияют стью к эмоционально-болевому стрессу за симпато-адреналовая система и регуляторы не ключалась в повышенном содержании в плаз гормональной природы.
ме крови гормонов, ответственных за состояние В состоянии липидного обмена наблюдалось и регуляцию половой функции (ЛГ и тестосте переключение организма на "жировой" этап рона). Надо полагать, что именно этот фактор, энергетического обеспечения и компенсаторное помимо прочих, обусловливал снижение эмо усиление активности антиоксидантной систе циональной устойчивости и неадекватные мы, направленное на стабилизацию клеточных поведенческие реакции горнорабочих в услови мембран [7]. Об этом свидетельствовало увели ях опасности. Возможно, это объясняется тем, чение содержания в сыворотке крови холесте что рецепторы андрогенов широко представле рина и триглицеридов при параллельном сни ны в структурах лимбической системы голов- жении уровня продуктов перекисного окисле- ния липидов: малонового диальдегида и диено- ного мозга, обеспечивающих появление эмоций [8, 10], и тесно связаны с активностью правого вых коньюгатов (табл. 2).
Представляли интерес данные о нейрогор- полушария, где зарождаются эмоции отрица мональном статусе горнорабочих, различаю- тельного генеза [13].
Таблица 2. Состояние липидного обмена у низкой эмоциональной устойчивостью регист горнорабочих угольных шахт (XSх) рировался выраженный выброс адреналина (в 4,1 раза, Р<0,001), что говорило о состоянии Горно- тревожной неопределенности [4].
Показатели Контроль рабочие Липидный обмен не зависел от уровня ус Холестерин, тойчивости к эмоциональному стрессу. Вместе 3,60 0,25 5,50 0, ммоль/л с тем, для рабочих с низкой устойчивостью бы ло характерно усиление процессов перекисного Триглицериды, 0,70 0,04 2,50 0, окис ления липидов. Как видно из табл.2, у по ммоль/л следних уровень малонового диальдегида в сы -липопротеиды, воротке крови превышал таковой группы ус 1,1 0,2 0,9 0, г/л тойчивых к стрессу в 2 раза (Р<0,05).
Диеновые конью Таким образом, у горнорабочих угольных 6,1 0,4 3,6 0,2* гаты, нмоль/мг шахт, работающих в экстремальных условиях производства, отмечается функциональное на Малоновый диаль 8,9 0,6 3,6 0,4* пряжение механизмов нейрогормональной ре дегид, ммоль/л гуляции функций. Это проявляется на уровне как центральных, так и периферических отде Примечание: * - достоверность различий лов эндокринной системы. Для лиц с низкой относительно контрольной группы устойчивостью к эмоционально-болевому при р < 0, стрессу характерно усиление в покое лютео тропной функции аденогипофиза, увеличение Особенности выявлялись и в симпато секреции андрогенов и интенсификация про адреналовом обеспечении эмоционально цессов перекисного окисления липидов. Сим болевого стресса. В обеих группах угроза пато-адреналовое обеспечение эмоционального наказания вызывала повышение экскреции стресса у рабочих с низкой устойчивостью катехоламинов с мочой, что не противоречит осуществляется главным образом за счет адре факту активации симпатической нервной сис налина, тогда как у лиц с высокой - за счет но темы при действии негативных эмоциогенных радреналина.
факторов. Однако, у лиц с высокой эмоцио нальной устойчивостью наблюдалась ситуация L.N. Tkachenko., V.M.Valuzina, Y.A. Aslanova, физиологической мобилизации организма, о V.M. Kulays, G.S. Perederiy, Y.G. Ladarya, чем свидетельствовало более значительное Y.V. Mirnaya, L.S. Myekhova увеличение (в 2,9 раза р< 0,001) концентрации норадреналина в моче. По мнению [12], такая Hormone-metabolic Changes of People with Different Steadiness to the Emotional-Painful Stress Таблица 3. Гормональный статус лиц с низ кой (1) и высокой (2) эмоциональной устой Workers of coal miners (age 30-40) took part in this чивостью (XSх) investigation. 86 coal miners were examined whose work was connected with the considerable psycho-emotional tension of Группы наблюдения Признаки organism. The control group was formed from men ( 1 people) of the same age, who didnТt work at the extreme АКТГ, conditions of manufacture. The secretory activity of the 50,0 4,3 77,8 5,1* нг/л pituitary body, thyreoid gland and testicle gland, mineral- and glucocorticoid function of adrenal, condition of СТГ, sympato-adrenal system and processes of lipides exchange 0,55 0,04 0,47 0, МЕ/л were studied. It was determined that extreme conditions of ТТГ, work cause the functional tension of both central and pe 1,12 0,20 1,39 0, ripheric mechanisms of humoral regulation of functions of мМЕ/л coal miners. They have high secretion of AKTH and LH and ЛГ, low secretion of TTH and FSH;
the landing of testosterone 16,2 1,4 9,8 1,1* МЕ/л and aldosterone into blood has been increasing;
processes of lipides exchange have been intensifying. The strengthening in ФСГ, 3,9 0,22 3,1 0, the peace of luteotropic function of adrenohypophysis is to be МЕ/л observed under the low steadiness to the emotional stress, the Тироксин, increase of the secretion of androgen and intensification of 155,0 14,6 154,2 15, нмоль/л processes of peroxidated oxidation of lipides.
Sympato-adrenaline reactions to the stressgenic factor is Тестостерон, 30,9 2,4 21,4 1,8* characterized by more considerable landing of adrenaline, then нмоль/л noadrenaline. (Vestn. Hyg. Epidemiol. - 2000. - Vol.4, №2. - Кортизол, P.170-173).
731,4 45,7 605,1 30, нмоль/л Key words: hormone, change of lipids, emotional stress Альдостерон, 244,3 15,3 215,1 14, Л.М. Ткаченко, В.М. Валуцина, О.А. Асланова, нг/л В.М Куляс, Г.С. Передерй, О.Г. Ладаря, Адреналин, О.В. Мирна, Л.С. Мехова 78,3 6,6 69,7 4, нмоль/сут Норадренлин, Гормонально-метаболчн змни у осб з рзною 229,3 24,2 187,5 13, нмоль/сут толерантнстю до емоцйно-больового стресу Примечание: * - достоверность различий В дослдженн брали участь робтники вугльних шахт у вц вд 30 до 40 рокв. Всього обстежено 86 грникв, между группами при р < 0, професйна дяльнсть котрих супроводжуться значним реакция может рассматриваться как благопри- психоемоцйним напруженням органзму. Контрольний ятный прогностический признак адаптации к гурт склали чоловки (60 чол) аналогчного вку, як не робили в екстремальних умовах виробництва. Вивчали эмоциональному напряжению. У рабочих с секреторну активнсть передньо частки гпофза, щито- техоламины у лиц с разным уровнем артериального дав- видно статево залоз, мнерало- та глюкокортикодну ления // Физиологический журнал им. И.И.Сеченова. - функцю надниркових залоз, стан симпато-адреналово 1990. - Т.76, №1. - С.33-40.
системи процесв пдного обмну. Установлено, що у 5. Лабораторные методы исследования в клинике: Спра грникв екстремальн умови прац обумовлюють функ- вочник / Под ред. В.В.Меньшикова. - М.: Медицина, цональне напруження як центральних, так периферич- 1987. - 368с.
них механзмв гуморально регуляц функцй. У них пд- 6. Медведев В.И. Взаимодействие физиологических и пси вищена секреця АКТГ ЛГ та знижена - ТТГ ФСГ;
хофизиологических механизмов в процессе адаптации збльшен викид в кров тестостерону альдостерону;
поси- // Физиология человека. - 1998. - Т.24, №4. - С.7-13.
лен процеси пдного обмну. У осб з низькою толеран- 7. Перцов С.С., Балашова Т.С., Кубатиев А.А. и др. Пере тнстю до емоцйного стресу спостергаться активаця у кисное окисление липидов и антиоксидантные ферменты споко лютеотропно функц аденогпофзу, збльшення мозга крыс при остром эмоциональном стрессе: влияние секрец андрогенв та нтенсифкаця процесв перекисно- интерлейкина-1 // Бюллетень экспериментальной биоло го окислення пдв. Симпато-адреналова реакця на гии и медицины. - 1995. - №9. - С.244-248.
стресогенний чинник характеризуться бльш значним 8. Писарев В.Б., Туманов В.П., Ерофеев А.Ю., викидом адреналну, нж норадреналну. (Всн. гг. Потанин М.Б. Роль различных иерархических структур епд. - 2000. - Т.4, №2. - С.170-173). головного мозга при психоэмоциональном перенапряже нии // Бюллетень экспериментальной биологии и медици ны. - 1996. - №5. - С.578-582.
ЛИТЕРАТУРА 9. Русалов В.М. Биологические основы индивидуально психологических различий. - М.: Наука, 1979. - 351с.
1. Абдуллин Г.З. О соотношении адренокортикотропных и 10. Симонов П.В. О нервных центрах эмоций // Журнал глюкокортикоидных реакций у собак // Физиологический высшей нервной деятельности. - 1993. - Т.43, вып.3. - журнал им. Сеченова. - 1985. - Т.71, №11. - С.1329-1335.
С.514-529.
2. Горецкий О.С., Максимович В.А., Тищенко Т.Б. Оценка 11. Судаков К.В., Юматов Е.А. Эмоциональный стресс в устойчивости организма человека на сочетанную тепло современной жизни. - М., 1991. - 83 с.
вую, физическую и эмоциогенную нагрузки // Физиология 12. Судаков К.В. Системная интеграция функций челове человека. - 1992. - Т.18, №4. - С.167-169.
ка: новые подходы к диагностике и коррекции стрессор 3. Коваленко А.Н. Влияние клинической дозы адреналина ных состояний // Вестник РАМН. - 1996. - №6. - С.15-25.
на концентрацию гонадотропинов и антидиуретического 13. Физиология человека / Под ред.Р.Шмидта и Г.Тевса. - гормона в крови здоровых людей разного возраста // Фи М.: Мир, 1996. - Т.2. - 313с.
зиология человека. - 1991. - Т.17, №1. - С.150-157.
4. Кручинина Н.А., Порошин Е.Е. Влияние психоэмоцио- нальной нагрузки на сердечно-сосудистую систему и ка- Надйшла до редакц 15.01.2000 р.