О состоянии эндокринной системы можно судить опосредованно уже по проведенному исследованию кожи, подкожно-жировой клетчатки, физическому развитию, соматометрии, т. к. большинство эндокринных желез недоступно для непосредственного исследования, за исключением щитовидной железы, яичек у мальчиков и вилочковой железы у грудных детей при ее увеличении.
Пальпация щитовидной железы проводится согнутыми пальцами рук, которые глубоко заводятся за наружные края грудино-ключично-сосковых мышц и постепенно проникают на заднелатеральную поверхность боковых долей щитовидной железы. Большие пальцы рук располагают на передней поверхности боковых долей железы. При глотании железа смещается вверх, и ее скольжение в это время по поверхности пальцев в значительной степени облегчает пальпаторное исследование. Перешеек щитовидной железы исследуют при помощи скользящих движений пальцев по его поверхности в направлении сверху вниз, к рукоятке грудины. При пальпации щитовидной железы необходимо отметить ее размеры, особенности поверхности, характер увеличения (диффузное, узелковое, диффузно-узелковое), консистенцию ее размягченных отделов, подвижность (смещаемость при глотании), пульсацию.
Пальпация яичек: необходимо отметить опущены или не опущены яички в мошонку, отмечают форму, консистенцию, наличие уплотнений, водянки и т. д., длинник и поперечник яичек.
Увеличенную вилочковую железу можно определить перкуторно. Перкуссия тихая, непосредственная аналогично определению симптома чаши Философова (см. органы дыхания). Наличие притупления за пределами грудины является подозрительным на увеличение вилочковой железы.
К исследованию эндокринной системы относят и симптомы повышенной механической возбудимости мышц (при спазмофилии). С этой целью определяют:
1. Симптом Хвостека - поколачивание перкуссионным молоточком по fossa canina приводит к сокращению мышц века, а иногда и верхней губы.
2. Симптом Труссо - при накладывании жгута или сжатии середины плеча рукой рука ребенка принимает форму руки акушера (карпопедальный спазм).
3. Симптом Люста - при постукивании молоточком позади головки малоберцовой кости или при сжатии икроножной мышцы между средней и нижней третью получаем отведение стопы.
Для диагностики в эндокринологии используют радиоиммунные методы определения гормонов в биологических жидкостях и тканях организма, радиоизотопные и ультразвуковые методы исследования и термографию (тепловидение). Применение в клинической практике компьютерной томографии значительно повысило частоту распознавания многих эндокринологических заболеваний, томография позволяет обнаружить поражения, которые не выявляются при обычном рентгенологическом исследовании (например, небольшие опухоли гипофиза).
В диагностике заболеваний щитовидной железы широко используют общеклинические методы исследования (увеличение щитовидной железы, которое носит название зоба, хорошо определяется при пальпации); исследование функциональной активности щитовидной железы с помощью определения поглощения щитовидной железой радиоактивного йода, изучение структуры органа с помощью ультразвукового исследования, термографию, биопсию щитовидной железы и др.
Лабораторные методы исследования при сахарном диабете направлены на определение содержания глюкозы в крови и моче.
Проба на толерантность к глюкозе проводится у больных со скрытым течением сахарного диабета.
Для определения содержания сахара в моче, помимо общеклинического исследования мочи, используются и специальные индикаторные тесты (глюкотест), позволяющие быстро обнаружить наличие глюкозы в моче и ориентировочно определить ее количество. Точнее количественное содержание глюкозы в моче определяют поляриметрическим методом. Наряду с этим определяют суточный диурез, что дает возможность рассчитать суточную потерю глюкозы с мочой и таким образом подобрать нужную дозу инсулина.
Наличие в моче кетоновых тел (ацетона, ацетоуксусной кислоты и т. д.) всегда является серьезным признаком, указывающим на тяжелое течение сахарного диабета, развитие его декомпенсации. Обычно для этого применяют пробу с нитропруссидом натрия, дающим в щелочной среде при реакции с кетоновыми телами фиолетовую окраску. В экстренных случаях для определения кетоновых тел используют тесты экспресс-диагностики.
Кровь и кроветворение
Кровь вместе с лимфой и тканевой жидкостью образует внутреннюю среду организма, которая омывает все его клетки, органы и ткани.
Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и взвешенных в ней форменных элементов крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов).
В состав плазмы крови входят вода, белки, жиры, углеводы, макро- и микроэлементы, гормоны, ферменты, витамины, биологические вещества и продукты обмена.
К системе крови относятся периферическая кровь, органы кроветворения и кроверазрушения (красный костный мозг, печень, селезенка, лимфатические узлы и другие лимфоидные образования).
Кроветворение в периоде внутриутробного развития начинается рано. Уже на 3-й неделе внутриутробного развития появляются первые клетки крови. Начиная с 6-й недели
внутриутробного развития, основным органом кроветворения становится печень, кроветворная функция которой достигает максимума к 5 месяцу, а затем начинает постепенно угасать к рождению ребенка. С 3-го месяца внутриутробного развития кроветворение начинает происходить и в селезенке и прекращается к 5 месяцу внутриутробного развития. Костный мозгзакладывается в конце 3-го месяца эмбрионального развития и с 4-го месяца начинается костномозговое кроветворение, которое к концу внутриутробного развития и на протяжении всего постнатального периода становится основным. У детей раннего возраста кроветворение происходит во всех костях, а также в периферической лимфоидной ткани и селезенке. К периоду полового созревания кроветворение происходит в плоских костях (грудине, ребрах, чехах позвонков), эпифизах трубчатых костей, а также в лимфатических узлах и селезенке.
Основным отличием состава форменных элементов крови плода является постоянное нарастание числа эритроцитов, содержащих гемоглобин, и лейкоцитов. В первой половине внутриутробного развития (до 6 месяцев) в крови обнаруживается много незрелых элементов, в последующие месяцы в периферической крови содержатся преимущественно зрелые формы. Изменяется и состав гемоглобина, являющегося переносчиком кислорода к органам, тканям и клеткам организма. Сначала появляется примитивный гемоглобин, который заменяется фетальным гемоглобином (гемоглобином плода), который становится основной формой в предродовом периоде. Но уже с 3 недели внутриутробного развития начинается выработка взрослого гемоглобина, образование и количество которого увеличивается с возрастом плода. Но к рождению ребенка количество фетального гемоглобина составляет еще 60-80 % от всего гемоглобина. Особенностью фетального гемоглобина является более быстрое связывание кислорода, чем гемоглобина взрослых, что имеет огромное значение во внутриутробном периоде для обеспечения организма плода кислородом, в связи с отсутствием легочного дыхания. Большое содержание фетального гемоглобина в крови новорожденного играет важную роль в механизмах приспособления к новым условиям жизни.
Наличие большого количества эритроцитов, повышенное содержание гемоглобина, присутствие незрелых форм эритроцитов в периферической крови новорожденного свидетельствуют об интенсивном кроветворении в красном ростке крови как реакции на недостаточность снабжения плода кислородом в период внутриутробного развития и в родах. После рождения ребенка в связи с возникновением внешнего дыхания недостаточность кислорода устраняется, в связи с чем необходимость усиленной выработки эритроцитов и гемоглобина снижается и начинается их падение.
У новорожденного ребенка количество гемоглобина составляет 180-240 г/л, эритроцитов 4,5-7,5 х 10/л, а у годовалого ребенка количество гемоглобина составляетуже 110-135 г/л, эритроцитов 3,6-4, 9 х 10 /л.
Общее количество лейкоцитов (клеток белой крови) у детей изменяется относительно мало. При рождении их количество составляет 8,5-24 х 10/л, а к году 6,0-12,0 х 10/л.
Резкие изменения претерпевает качественный состав лейкоцитов, что обусловлено становлением иммунных функций.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ
Косвенно о размерах гипофиза судят по размерам, форме и структуре турецкого седла на рентгенограммах. В настоящее время проводят компьютерную томографию (КТ) и магнитнорезонансную томографию (МРТ).
Для определения функционального состояния гипофиза используют радиоиммунологические методы исследования уровней гормонов в крови ребенка.
Гормон роста в наибольшей концентрации определяется у новорожденных, с чем связано усиление липолиза и снижение гликемии в постнатальном периоде. Естественное выделение гормона роста происходит во время ночного сна. Для оценки уровня СТГ определяют его базальное содержание, а также выделение после провокационных проб, например введения инсулина.
Наиболее высокий уровень АКТГ также наблюдается у новорожденных, обеспечивая процессы адаптации, затем его уровень снижается.
Уровень ТТГ у новорожденных в 15-20 раз выше, чем в последующие возрастные периоды. Напротив, уровень гонадотропных гормонов - ЛГ и ФСГ - возрастает к периоду полового созревания как у мальчиков, так и девочек.
При клиническом обследовании можно выявить те или иные признаки нарушения функции гипофиза, для чего необходимо оценить состояние трофики тканей ребенка, массу и длину его тела и динамику их увеличения, развитие и распределение подкожного жирового слоя, развитие вторичных половых признаков. Кроме того, следует измерить диурез, определить частоту мочеиспускании, оценить относительную плотность мочи.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
При осмотре передней поверхности шеи можно составить представление о размерах щитовидной железы, которая в норме не визуализируется (степени увеличения см. ниже).
При пальпации ЩЖ необходимо обратить внимание на следующее. а Размеры (в норме ЩЖ может пальпироваться, при этом размер ее доли не должен превышать размера ногтевой пластинки большого пальца руки больного). На основании данных осмотра и пальпации ЩЖ различают пять степеней ее увеличения:
1 степень - ЩЖ не визуализируется и слабо прощупывается;
2 степень - ЩЖ пальпируется и видна при полном разгибании шеи;
3 степень - ЩЖ отчетливо видна при обычном расположении шеи («толстая шея» из-за заметного зоба);
4 степень - ЩЖ значительно увеличена и выходит за наружные края грудино-ключично-сосцевидной мышцы;
5 - сильно увеличенная ЩЖ деформирует и обезображивает контуры шеи.
* Консистенция (в норме мягкоэластическая).
* Характер поверхности (в норме гладкая).
* Характер увеличения (диффузный или узловой).
* Степень подвижности при глотании (в норме подвижна).
* Наличие или отсутствие пульсации (в норме пульсация отсутствует).
Острая надпочечниковая недостаточность может развиться при двустороннем повреждении коры надпочечников или кровоизлиянии, обусловленном родовой травмой, тромбозом или эмболией вен (синдром Уотерхауса-Фридериксена), ДВС-синдромом. Геморрагический инфаркт надпочечников часто возникает на фоне тяжелых инфекций, в первую очередь при менингококковой, пневмококковой или стрептококковой.
Острые кровоизлияния в надпочечники могут быть при стрессах, больших операциях, сепсисе, ожогах, при лечении антикоагулянтами, у больных СПИДом. Острая надпочечниковая недостаточность может возникнуть при внезапном прекращении лечения кортикостероидами - «синдром отмены», а также у больных после двусторонней адреналэктомии.
При хронической надпочечниковой недостаточности (ХНН) больные жалуются на общую слабость, быструю утомляемость, плохой аппетит, потребность в соли, похудание, периодически тошноту, рвоту, жидкий стул, боль в животе. Отмечаются гиперпигментация кожи и слизистых оболочек, снижение мышечной силы, низкое артериальное давление, гипонатриемия и гиперкалиемия, гипогликемия.
Хроническая надпочечниковая недостаточность чаще всего развивается в результате аутоиммунного процесса, при котором образуются антитела к ткани надпочечников. Кроме того, она может быть связана с двусторонним туберкулезным процессом в надпочечниках. К более редким причинам относят опухоли (ангиомы, ганглионевромы), метастазы, амилоидоз, инфекции (сифилис, грибковые заболевания), хронические интоксикации, например инсектицидами. Кора надпочечников разрушается при тромбозе вен и артерий, при СПИДе и др.
Вторичные (центральные) формы надпочечниковой недостаточности могут быть обусловлены дефицитом АКТГ вследствие повреждения аденогипофиза или гипоталамуса.
Имеются случаи резистентности к кортизолу, связанные с аномалиями глюкокортикоидных рецепторов.
Врожденная дисфункция коры надпочечников - наследственное заболевание, при котором нарушен биосинтез кортикостероидов вследствие врожденного дефицита ряда ферментных систем надпочечников.
Выделены 3 основные клинические формы заболевания:
· вирильная - при дефиците 21-гидроксилазы;
· сольтеряющая - при более значительном дефиците 21-гидроксилазы, когда нарушается образование и глюкокортикоидов, и минералокортикоидов;
· гипертоническая - при избытке 21-гидроксилазы.
Для обеспечения нормального уровня гидрокортизона необходима усиленная стимуляция надпочечников АКТГ, что приводит к повышенной продукции гормонов в тех зонах, где синтез не нарушен, в основном в сетчатой зоне, где образуются андрогены. При гипертонической форме накапливается много 11-дезоксикортикостерона и 11-дезоксикортизола, которые обладают гипертензивным действием.
Вирильная форма наблюдается как у мальчиков, так и у девочек. У девочек отмечается вирилизация наружных половых органов разной степени выраженности, в пубертатном возрасте не развиваются молочные железы, не появляются менструации. У мальчиков отмечается гипертрофии полового члена, раннее половое оволосение, гиперпигментация в области наружных половых органов, ускоренное созревание скелета и раннее закрытие зон роста.
При сольтеряющей форме в первую очередь наблюдаются симптомы нарушения вводно-электролитного баланса: усиленное выведение натрия и хлора, задержка калия. Это приводит к повторной рвоте, жидкому стулу, обезвоживанию, мышечной гипотонии, судорогам.
При гипертонической форме, кроме вирилизации, отмечается стойкая артериальная гипертензия.
Проявлением гиперкортицизма бывают болезнь и синдром Иценко-Кушинга: у больных выражены слабость, повышенная утомляемость, головная боль, боль в ногах и спине, сонливость, жажда. Характерно лунообразное лицо с ярким румянцем на щеках, гипертрихоз, ожирение с преимущественным отложением жира в области шеи в виде «загривка лося», в области спины, живота. На коже живота, спины, на плечах, бедрах, молочных железах формируются полосы растяжения - стрии багрового или фиолетового цвета. Развивается остеопороз, отмечаются артериальная гипертензия, стероидная кардиомиопатия, понижается толерантность к глюкозе. В крови обнаруживают лимфопению, эозинопению, эритроцитоз, тенденцию к повышению свертывания крови.
Первичный гиперкортицизм наблюдается при опухолях надпочечников, его проявления принято называть синдромом Иценко-Кушинга.
Вторичный гиперкортицизм обусловлен избытком АКТГ, который продуцируется опухолью передней доли гипофиза базофильной аденомой, приводя к развитию болезни Иценко-Кушинга.
Подобные АКТГ вещества могут секретироваться в эктопических очагах в опухолях и метастазах бронхогенного рака, рака щитовидной железы, поджелудочной железы, матки, яичников и др.
Иногда причиной гиперкортицизма может быть избыточная продукция в гипоталамусе кортиколиберина, что приводит к синтезу в гипофизе повышенного количества АКТГ, сопровождается гиперплазией коры надпочечников и усилением секреции кортикостероидов.
Гипоальдостеронизм (недостаточная продукция альдостерона) характеризуется рядом симптомов: обусловленных гиперкалиемией и гипонатриемией и их влиянием на функцию почек, сердечно-сосудистой системы и скелетных мышц. У больных отмечаются быстрая утомляемость, мышечная слабость, артериальная гипотензия, периодически обморочные состояния, брадикардия, блокады сердца.
Гипоальдостеронизм - изолированная недостаточность продукции альдостерона - встречается редко - при нарушении ферментного дефекта в клубочковой зоне коры надпочечников, а также после удаления альдостеромы в одном надпочечнике и атрофии клубочковой зоны в другом.
Встречается псевдогипоальдостеронизм, обусловленный низкой чувствительностью эпителия почечных канальцев к альдостерону.
Гиперальдостеронизм (избыточная продукция альдостерона) приводит к почечной задержке натрия и потере калия. У больных отмечаются артериальная гипертензия, периодически судороги в различных мышечных группах. Вначале суточный диурез уменьшен, затем развиваются полиурия, полидипсия, никтурия, устойчивость к антидиуретическим препаратам.
Гиперальдостеронизм может быть первичным и вторичным. Первичный Гиперальдостеронизм (синдром Конна) развивается при гормонально-активной опухоли клубочковой зоны. Вторичный гипералъдостеронизм может наблюдаться при ряде заболевании, сопровождающихся гиповолемиеи и ишемией почек, в том числе после острой кровопотери, при сердечной недостаточности, при нефритах и других заболеваниях почек. Вторичный гипералъдостеронизм может возникать у женщин при менструациях, беременности и лактации, а также у лиц обоего пола при сильном физическом напряжении, интенсивном потоотделении и др.
Гиперальдостеронизм при заболеваниях печени связан с нарушением метаболизма альдостерона при печеночной недостаточности.
При избыточной секреции катехоламинов у больных наблюдаются слабость, утомляемость, потливость, снижение аппетита, похудание, головные боли, ухудшение зрения, тахикардия, периферический вазоспазм, артериальная гипертензия, не поддающаяся лечению, которая может быть кризовой или бескризовой (постоянной).
Чрезмерная секреция катехоламинов возникает при феохромоците и других опухолях хромаффинной ткани. Кроме того, гиперсекреция катехоламинов наблюдается при большой физической нагрузке, стрессах, болевом синдроме.
Недостаточная секреция катехоламинов как самостоятельная эндокринопатия не встречается.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
При осмотре ребенка обращают внимание на рост, жироотложение, пропорции тела, развитие мышц, оволосение. Оценивают выраженность вторичных половых признаков: у девочек-развитие молочных желез, оволосение лобка и развитие волос в подмышечной впадине, становление менструальной функции; у мальчиков-оволосение подмышечной впадины, лобка и лица, рост щитовидного хряща, изменение тембра голоса, состояние яичек, полового члена и мошонки. Определяют стадию полового созревания по Таннеру.
Для девочек:
· I стадия - молочные железы не развиты, сосок приподнимается. Половое оволосение отсутствует;
· II стадия - стадия набухания молочной железы; увеличивается диаметр ареолы. Рост редких, длинных, слабопигментированных волос; волосы прямые, изредка вьются, располагаются вдоль половых губ;
· III стадия - дальнейшее увеличение молочной железы и ареолы без разделения их контуров. Волосы темнеют, грубеют, больше вьются, распространяются за лонное сочленение;
· IV стадия - выступание ареолы и соска с образованием вторичного бугорка над контуром железы. Половое оволосение по женскому типу, но не покрывает всю лобковую область;
· V стадия - молочные железы соответствуют таковым взрослой женщины; ареола вписывается в общий контур молочной железы. Половое оволосение занимает всю надлобковую область.
Для мальчиков:
· I стадия - половой член, яички и мошонка детские. Половое оволосение отсутствует;
· II стадия - увеличение яичек и мошонки; половой член обычно не увеличивается, кожа мошонки краснеет. Рост редких, длинных, слабопигментированных волос; волосы прямые, изредка вьются, в основном у основания полового члена;
· III стадия - дальнейшее увеличение яичек и мошонки и увеличение полового члена, в основном в длину. Волосы становятся темнее, грубее, больше вьются; немного распространяются за лонное сочленение;
· IV стадия - дальнейшее увеличение яичек и мошонки; половой член увеличивается, в основном в диаметре. Половое оволосение по мужскому типу, но занимает не всю область лобка;
· V стадия - наружные половые органы по форме и размерам соответствуют органам взрослого мужчины. Половое оволосение занимает всю надлобковую область.
При осмотре половых органов обращают внимание на правильность их строения. У мальчиков можно выявить такие аномалии, как гипоспадия (нижняя расщелина уретры), эписпадия (верхняя расщелина уретры), гипоплазия полового члена (микропенис). У девочек возможны агенезия, гипоплазия или гипертрофия клитора, сращение малых и больших половых губ, заращение девственной плевы, расщепление клитора, аплазия половых губ и девственной плевы.
При пальпации у мальчиков определяют наличие яичек в мошонке, оценивают их консистенцию и размеры, после чего сопоставляют их со стандартами для каждого возраста.
При необходимости проводят ультразвуковое исследование органов малого таза у девочек и яичек у мальчиков.
Для оценки функции половых желез определяют уровень половых гормонов в крови и моче.
Эндокринная система, или система внутренней секреции, состоит из желез внутренней секреции, названных так потому, что они выделяют специфические продукты своей деятельности - гормоны - непосредственно во внутреннюю среду организма, в кровь. Этих желез в организме восемь: щитовидная, около- или паращитовидная, зобная (вилочковая), гипофиз, эпифиз (или шишковидная железа), надпочечники (надпочечные железы), поджелудочная и половые железы (рис. 67).
Общая функция эндокринной системы сводится к осуществлению химической регуляции в организме, установлению связи между его органами и системами и поддержанию их функций на определенном уровне.
Гормоны эндокринных желез - вещества с очень высокой биологической активностью, т. е. действующие в очень малых дозах. Вместе с ферментами и витаминами они относятся к так называемым биокатализаторам. Кроме того, гормоны обладают специфическим действием - одни из них оказывают влияние на определенные органы, другие управляют определенными процессами в тканях организма.
Железы внутренней секреции участвуют в процессе роста и развития организма, в регуляции обменных процессов, обеспечивающих его жизнедеятельность, в мобилизации сил организма, а также в восстановлении энергетических ресуров и обновлении его клеток и тканей. Таким образом, помимо нервной регуляции жизнедеятельности организма (в том числе при занятиях спортом) существует эндокринная регуляция и гуморальная регуляция, тесно взаимосвязанные и осуществляемые по механизму «обратной связи».
Поскольку занятия физической культурой и особенно спортом требуют все более совершенных регулирования и корреляции деятельности различных систем и органов человека в сложных условиях эмоционального и физического напряжения, исследование функции эндокринной системы хотя и не вошло еще в широкую практику, но постепенно начинает занимать все большее место в комплексном исследовании спортсмена.
Правильная оценка функционального состояния эндокринной системы позволяет выявить патологические изменения в ней в случае нерационального применения физических упражнений. Под влиянием рациональных систематических занятий физической культурой и спортом эта система совершенствуется.
Адаптация эндокринной системы к физической нагрузке характеризуется не просто усилением активности желез внутренней секреции, а главным образом изменением взаимоотношений между отдельными железами. Развитие утомления при длительной работе также сопровождается соответствующими изменениями в активности желез внутренней секреции.
Эндокринная система человека, совершенствуясь под влиянием рациональной тренировки, способствует повышению адаптационных возможностей организма, что обусловливает улучшение спортивной работоспособности, в частности при развитии выносливости.
Исследование эндокринной системы сложно и обычно проводится в условиях стационара. Но существует ряд простых методов исследования, позволяющих в известной мере оценить функциональное состояние отдельных желез внутренней секреции, - анамнез, осмотр, пальпация, функциональные пробы.
Анамнез. Важными являются данные о периоде полового созревания. При расспросе женщин выясняют время начала, регулярность, длительность, обильность менструации, развитие вторичных половых признаков; при расспросе мужчин - время появления ломки голоса, растительности на лице и т. д. У лиц старшего возраста - время появления климактерического периода, т. е. время прекращения менструаций у женщин, состояние половой функции у мужчин.
Существенными являются сведения об эмоциональном состоянии. Например, быстрая смена настроения, повышенная возбудимость, беспокойство, сопровождаемые обычно потливостью, тахикардией, потерей веса, субфебрильной температурой, быстрой утомляемостью, могут свидетельствовать о повышении функции щитовидной железы. При понижении функции щитовидной железы отмечается апатия, которой сопутствуют вялость, медлительность, брадикардия и т. д.
Симптомы повышения функции щитовидной железы иногда почти совпадают с симптомами, появляющимися при перетренированности спортсмена. Этой стороне анамнеза следует придавать особое значение, поскольку у спортсменов наблюдаются случаи повышения функции щитовидной железы (гипертиреоз).
Выясняют наличие жалоб, характерных для больных сахарным диабетом, - на повышенные жажду и аппетит и др.
Осмотр. Обращают внимание на следующие признаки: пропорциональность развития отдельных частей тела у лиц высокого роста (нет ли непропорционального увеличения носа, подбородка, кистей рук и стоп, которое может свидетельствовать о гиперфункции передней доли гипофиза - акромегалии), на наличие пучеглазия, выраженного блеска глаз (наблюдается при гипертиреозе), одутловатости лица (отмечается при гипотиреозе), а также на такие признаки, как увеличение щитовидной железы, потливость или сухость кожи, наличие жира (преимущественное отложение жира в нижней части живота, ягодицах, бедрах и на груди характерно для ожирения, связанного с нарушением функции гипофиза и половых желез), резкое похудание (бывает при тиреотоксикозе, заболеваниях гипофиза - болезнь Симмондса и надпочечников - болезнь Адиссона).
Кроме того, при осмотре определяют волосяной покров на теле, поскольку рост волос зависит в большой мере от гормональных влияний половых желез, щитовидной железы, надпочечника и гипофиза. Наличие у мужчин волосяного покрова, характерного для женщин, может свидетельствовать о недостаточности функции половых желез. Мужской тип волосяного покрова у женщин может быть проявлением гермафродитизма - наличия у одного индивидуума признаков, характерных для обоих полов (такие лица к занятиям спортом не допускаются).
Чрезмерный рост волос на теле и конечностях, а у женщин и на лице (усы и борода) позволяют заподозрить опухоль коры надпочечника, гипертиреоз и др.
Пальпация. Из всех эндокринных желез непосредственной пальпации (как и осмотру) могут быть подвергнуты щитовидная железа и мужские половые железы; при гинекологическом исследовании - женские половые железы (яичники).
Функциональные пробы. При исследовании функции эндокринных желез применяется много таких проб. Наибольшее значение в спортивной медицине имеют функциональные пробы, используемые при исследовании щитовидной железы и надпочечников.
Функциональные пробы при исследовании функции щитовидной железы основаны на исследовании обменных процессов, регулируемых этой железой. Гормон щитовидной железы - тироксин стимулирует окислительные процессы, участвуя в регуляции различных видов обмена (углеводного, жирового, обмена йода и др.). Поэтому основным методом изучения функционального состояния щитовидной железы является определение основного обмена (количество энергии в килокалориях, расходуемое человеком в состоянии полного покоя), находящегося в прямой зависимости от функции щитовидной железы и количества выделяемого ею тироксина.
Величина основного обмена в килокалориях сопоставляется с должными величинами, рассчитанными по таблицам Гарриса - Бенедикта или по номограммам, и выражается в процентах к должной величине. Если основной обмен у обследуемого спортсмена превышает должный более чем на +10%, это позволяет предположить гиперфункцию щитовидной железы, если меньше на 10% - ее гипофункцию. Чем выше процент превышения, тем выраженнее гиперфункция щитовидной железы. При значительном гипертиреозе величина основного обмена может быть больше +100%. Снижение основного обмена более чем на 10% по сравнению с должным может указывать на гипофункцию щитовидной железы.
Функцию щитовидной железы можно исследовать также с помощью радиоактивного йода. При этом определяется способность щитовидной железы к его поглощению. Если в щитовидной железе через 24 часа сохраняется больше 25% введенного йода, это свидетельствует о повышении ее функции.
Функциональные пробы при исследовании функции надпочечников позволяют получить ценные данные. Надпочечники оказывают разностороннее влияние на организм. Мозговое вещество надпочечников, выделяя гормоны - катехоламины (адреналин и норадреналин), осуществляет связь между железами внутренней секреции и нервной системой, участвует в регуляции углеводного обмена, поддерживает тонус сосудов и мышцы сердца. Корковое вещество надпочечников выделяет альдостерон, кортикостероиды, андрогенные гормоны, играющие важнейшую роль в жизнедеятельности организма в целом. Все эти гормоны участвуют в минеральном, углеводном, белковом обмене и в регуляции целого ряда процессов в организме.
Напряженная мышечная работа усиливает функцию мозгового слоя надпочечников. По степени этого усиления можно судить о влиянии нагрузки на организм спортсмена.
Для определения функционального состояния надпочечников исследуется химический и морфологический состав крови (количество калия и натрия в сыворотке крови, количество эозинофилов в крови) и мочи (определение 17-кетостероидов и др.).
У тренированных спортсменов после нагрузки, соответствующей уровню их подготовленности, отмечается умеренное повышение функции надпочечника. Если же нагрузка превышает функциональные возможности спортсмена, происходит угнетение гормональной функции надпочечников. Это определяется специальным биохимическим исследованием крови и мочи. При недостаточности функции надпочечников изменяется минеральный и водный обмен: в сыворотке крови снижается уровень натрия и возрастает количество калия.
Без совершенной, согласованной функции всех желез внутренней секреции нельзя достичь высокой спортивной работоспособности. По-видимому, различные виды спорта связаны с преимущественным повышением функции разных желез внутренней секреции, ибо гормоны каждой из желез оказывают специфическое действие.
При развитии качества выносливости основную роль играют гормоны, регулирующие все основные виды обмена, при развитии качеств скорости и силы важное значение имеет повышение уровня адреналина в крови.
Актуальной задачей современной спортивной медицины является изучение функционального состояния эндокринной системы спортсмена для выяснения ее роли в повышении его работоспособности и предупреждении развития патологических изменений как в самой эндокринной системе, так и в других системах и органах (поскольку нарушение функции эндокринной системы оказывает влияние на организм в целом).
Глава 15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МЕДИЦИНСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ
Врачебное обследование физкультурника и спортсмена, как первичное, так и повторное и дополнительное, должно завершаться врачебным заключением.
На основании полученных при обследовании данных анамнеза, физического развития, состояния здоровья и функционального состояния, а также данных инструментального, лабораторного исследований и заключения специалистов по отдельным органам и системам (окулиста, невропатолога и др.) спортивный врач-терапевт должен сделать определенные выводы и дать соответствующее заключение.
Первичное врачебное обследование обязательно включает в себя все перечисленные выше элементы. При повторном и дополнительном обследованиях инструментальные, лабораторные исследования и консультации специалистов проводятся только при необходимости и лишь те, которые найдет нужным назначить наблюдавший врач-диспансеризатор. Этим обусловливается различный характер врачебного заключения при первичном, повторном и дополнительном обследованиях физкультурника или спортсмена. Однако независимо от того, какое врачебное обследование проведено, медицинское заключение должно содержать следующие пять разделов: 1) оценку состояния здоровья, 2) оценку физического развития, 3) оценку функционального состояния, 4) рекомендации спортсмену по режиму дня, питанию и т. д. и 5) рекомендации тренеру и преподавателю по индивидуализации тренировочного процесса, режиму тренировки.
Оценка состояния здоровья. От этой оценки при первичном врачебном обследовании, по существу, зависит допуск данного лица к занятиям спортом или только к занятиям оздоровительной физкультурой. Для того чтобы поставить диагноз «здоров», врач обязан исключить все возможные патологические изменения в организме, являющиеся противопоказанием к занятиям спортом. Чтобы уверенно поставить такой диагноз, он использует весь арсенал современных диагностических средств.
Если диагноз «здоров» не вызывает сомнений и подтверждается всеми дальнейшими исследованиями, обследуемое лицо получает допуск к занятиям спортом и рекомендации по поводу того, какими видами спорта ему лучше заниматься. Эти рекомендации даются на основании всех полученных при исследовании данных, выявляющих особенности телосложения, конституции, функционального состояния и др., с учетом специфики тренировочного процесса в том или ином виде спорта, требующей определенных индивидуальных особенностей, которые должен хорошо знать спортивный врач.
Если обследуемое лицо не допускается к занятиям спортом, для чего должны быть абсолютные противопоказания, врач обязан дать рекомендации относительно занятий физической культурой, указав их характер и допустимые дозы физической нагрузки.
Абсолютными противопоказаниями к занятиям спортом являются различные хронические заболевания (порок сердца, хронические заболевания легких, печени, желудка, кишечника, почек и др.), физические дефекты (например, удаленные легкое или почка), которые не могут быть излечены. Врач руководствуется при этом инструкциями, определяющими противопоказания к занятиям теми или иными видами спорта, а также официальной инструкцией, утвержденной Министерством здравоохранения СССР, определяющей требования, которым должно отвечать здоровье спортсмена, поступающего в физкультурное высшее учебное заведение.
Помимо абсолютных противопоказаний к занятиям спортом существуют так называемые относительные противопоказания - дефекты в состоянии здоровья или в физическом развитии, которые препятствуют занятиям лишь каким-либо одним видом спорта. Например, перфорация барабанной перепонки вследствие перенесенного ранее воспаления среднего уха является противопоказанием к занятиям водными видами спорта, но не препятствует занятиям всеми другими видами; плоскостопие служит относительным противопоказанием только к занятиям тяжелой атлетикой. При некоторых нарушениях осанки (например, сутулость, круглая спина) не рекомендуются занятия такими видами спорта, при которых эти дефекты могут усугубиться (например, велосипедный спорт, гребля, бокс), а предлагаются виды спорта, характер тренировочного процесса в которых способствует исправлению этих дефектов.
Для спортсменов кроме этих противопоказаний существуют временные противопоказания к занятиям спортом - в период болезни (до полного выздоровления). К числу таких болезней относятся очаги хронической инфекции, которые могут не вызывать никаких жалоб и определенное время не беспокоить спортсмена.
Очагами хронической инфекции называют хронические заболевания отдельных органов (кариес зубов, хроническое воспаление глоточных миндалин, желчного пузыря, придаточных полостей носа, яичников и др.), которые активно себя не проявляют (нет выраженных жалоб и клинических симптомов), пока организм в состоянии подавлять постоянную интоксикацию, исходящую из них. Однако при малейшем снижении защитных сил организма эти очаги могут вызывать осложнения со стороны других органов. При своевременном лечении и удалении очагов хронической инфекции вызванные ими патологические изменения в других органах и системах исчезают, если в них еще не успели развиться необратимые изменения.
Преподаватель и тренер должны следить за тем, чтобы спортсмен выполнял все указания врача и настойчиво лечился.
При повторных и дополнительных врачебных обследованиях дается заключение о происшедших под влиянием занятий физической культурой и спортом изменениях в состоянии здоровья - как положительных, так и возможных отрицательных (в случае нерационального использования физической нагрузки).
Оценка физического развития. На основании данных, полученных с помощью различных методов изучения и оценки физического развития, дается общее заключение о физическом развитии (среднее, высокое или низкое физическое развитие), указываются имеющиеся его дефекты, в частности нарушение осанки, отставание тех или иных параметров физического развития, без учета которых нельзя правильно построить тренировочный процесс. Занятия физическими упражнениями должны быть направлены не только на повышение функционального состояния занимающегося, но и на устранение выявленных дефектов физического развития, которые могут оказать неблагоприятное влияние и на состояние здоровья, если их не ликвидировать. Так, нарушение осанки (сутулость, сколиозы), ухудшая функциональное состояние системы внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы, может способствовать возникновению заболеваний этих систем.
Повторные исследования физического развития позволяют оценить воздействие систематических занятий как на морфологические, так и на функциональные показатели физического развития, выявить положительные и отрицательные (в случаях, когда занятия проводились без учета тех изменений, на которые врач указывал в заключении при первичном обследовании) сдвиги со стороны физического развития.
Оценка функционального состояния. Для того чтобы заниматься спортом, т. е. выполнять большие физические нагрузки, надо быть не только абсолютно здоровым и хорошо физически развитым, необходимо быть и хорошо функционально подготовленным. Поэтому третьим разделом медицинского заключения является оценка функционального состояния обследуемого. Она дается на основании результатов исследования методами функциональной диагностики, проведенного при первичном врачебном обследовании. При повторных и дополнительных врачебных обследованиях врач определяет изменения со стороны функционального состояния спортсмена. На основании тщательных исследований методами функциональной диагностики делается вывод об улучшении или ухудшении функционального состояния. Его улучшение обычно свидетельствует о нарастании уровня тренированности. Кроме того, результаты исследований, проведенных во время тренировок, соревнований (данные врачебно-педагогических наблюдений - см. дальше), дают тренеру представление о состоянии (улучшении или ухудшении) специальной тренированности.
При повторных обследованиях врач может констатировать состояние перетренированности, возникающей вследствие перегрузки центральной нервной системы чрезмерными и однообразными физическими нагрузками, вызывающими невроз. Он может определить переутомление спортсмена. Исследование восстановительного периода после тренировок и соревнований позволяет выявить отсутствие восстановления функций различных систем организма после предыдущих нагрузок. Недостаточный учет этих данных может привести к перенапряжению тех систем, в которых были какие-либо отклонения и на которые падала особенно большая нагрузка. Это относится, в частности, к сердцу: у спортсмена при отсутствии каких-либо жалоб и снижения работоспособности обнаруживаются отклонения на ЭКГ, свидетельствующие о несоответствии уровня его подготовленности выполняемой нагрузке. Если не обратить на это внимания, могут произойти глубокие отрицательные изменения в мышце сердца, вызывающие нарушение его функции.
В зависимости от степени функциональной подготовленности занимающихся преподаватель и тренер индивидуализируют их физическую нагрузку.
Необходимо иметь в виду, что уровень функционального состояния определяется только комплексным обследованием спортсмена. Как уже было сказано, не следует делать никаких далеко идущих выводов на основании исследования только одного какого-либо показателя, даже кажущегося очень информативным. Характер комплекса используемых при обследовании спортсмена или физкультурника показателей не должен быть стандартным. Он определяется каждый раз той задачей, которая стоит перед врачом.
Правильная оценка врачом состояния здоровья, физического развития и функционального состояния организма спортсмена помогает тренеру и преподавателю правильно оценить состояние тренированности и, исходя из этого, рационально построить тренировочный процесс.
Повышение функционального состояния организма спортсмена характеризуется экономизацией деятельности всех систем в состоянии покоя, более экономным приспособлением к стандартным нагрузкам, а во время максимальных физических напряжений - возможностью предельного усиления функций организма.
При улучшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы" отмечаются замедление частоты сердечных сокращений; некоторое снижение артериального давления в состоянии покоя, а по данным ЭКГ - умеренное замедление предсердно-желудочковой проводимости (PQ), повышение зубцов R и Т, снижение зубца Р, укорочение электрической систолы (QT); увеличение амплитуды зубцов рентгенокимограммы; по данным поликардиографического исследования - экономизация сократительной функции.
Улучшение функционального состояния сердечно-сосудистой системы, выявляемое при исследовании с помощью стандартных проб, велоэргометрии и др., выражается в уменьшении реакции пульса и артериального давления при нагрузке на выносливость и силу и увеличении реакции на скоростную нагрузку, что свидетельствует о мобилизующей способности организма. Реакция на функциональные пробы обычно нормотоническая с хорошим количественным соотношением пульса и артериального давления и быстрым их восстановлением.
При повышении функционального состояния системы внешнего дыхания урежается частота дыхания, увеличивается сила дыхательных мышц, фактическая жизненная емкость легких значительно превышает должную, возрастает максимальная легочная вентиляция, улучшаются показатели функциональных проб системы внешнего дыхания, спортсмен становится более выносливым к снижению насыщения артериальной крови кислородом, замедляется скорость кровотока (по данным оксигемометрии).
При повышении функционального состояния нервной и нервно-мышечной систем улучшаются показатели координационных проб, а также проб для исследования вестибулярного аппарата, вегетативной нервной системы, увеличиваются сила различных мышечных групп, амплитуда между напряжением и расслаблением мышц (по данным миотонометрии), уменьшаются двигательная реобаза и хронаксия, сближаются показатели мышц-антагонистов и др.
После перенесенных травм и заболеваний спортсмены и физкультурники обязаны пройти дополнительное врачебное обследование, на котором определяются точные сроки допуска к спортивным тренировкам и занятиям физической культурой и их интенсивность применительно к конкретному лицу. Перенесенные заболевания или травмы всегда снижают уровень функционального состояния спортсмена и физкультурника. В этих случаях даже небольшая для того или иного спортсмена физическая нагрузка может не соответствовать его функциональным возможностям в данный момент и вызвать неблагоприятные изменения со стороны различных органов и систем. Без дополнительного врачебного обследования тренер и преподаватель не имеют права допускать спортсмена к занятиям. В противном случае это может привести к рецидиву заболевания, а иногда и к грозным осложнениям.
При ухудшении функционального состояния под влиянием нерациональной, чрезмерной физической нагрузки все эти показатели изменяются в противоположную сторону.
Очень существенными для тренера и преподавателя являются те разделы медицинского заключения, в которых врач дает рекомендации спортсмену по режиму, а тренеру и преподавателю - по индивидуализации тренировочных нагрузок и по режиму тренировки.
В конце заключения врач должен указать срок явки на повторное врачебное обследование. Тренер и преподаватель обязаны обеспечить выполнение спортсменом этого указания.
Существует разделение на медицинские группы учащихся школ, техникумов и вузов, членов первичных коллективов физической культуры и занимающихся в группах здоровья. Это разделение предусмотрено государственной программой физического воспитания. Для лиц старших возрастов программа несколько иная, но принципиально не отличающаяся от общепринятой.
Тренеры и преподаватели, занимающиеся с учащимися или со студентам по государственным программам физического воспитания, должны знать, к какой медицинской группе относятся их ученики.
На основании состояния здоровья, физического развития и функциональной подготовленности занимающиеся по программе физического воспитания, а также члены первичных коллективов физической культуры распределяются на три медицинские группы - основную, подготовительную и специальную.
К основной медицинской группе относятся лица с хорошим функциональным состоянием, у которых нет отклонений в состоянии здоровья и физическом развитии. Помимо занятий в полном объеме по программе физвоспитания им разрешается подготовка к сдаче и выполнению норм ГТО. Кроме того, врач дает им рекомендации относительно занятий в какой-либо спортивной секции и разрешение на участие в соревновании по этому виду спорта при условии достаточной подготовленности.
В подготовительную группу включаются занимающиеся, имеющие небольшие отклонения в состоянии здоровья, недостаточно полноценное функциональное состояние, слабое физическое развитие. Они осваивают ту же программу физического воспитания, но более постепенно. Нормативы, по которым учитывается их успеваемость, разрабатываются с учетом имеющихся у каждого из них отклонений. Им запрещено заниматься дополнительно в спортивных секциях. Отнесенные к этой группе могут заниматься общей физической подготовкой и постепенно готовиться к выполнению норм комплекса ГТО. При улучшении состояния здоровья, физического развития и функционального состояния эти занимающиеся могут быть переведены из подготовительной группы в основную.
К специальной медицинской группе относятся лица со значительными отклонениями (постоянного или временного характера) в состоянии здоровья и физическом развитии. Занятия с ними строятся по особым программам с учетом имеющихся отклонений и проводятся под постоянным врачебным наблюдением. При необходимости они направляются на занятия лечебной физической культурой в лечебно-профилактические учреждения.
Врачебное заключение на спортсмена или физкультурника тренер и преподаватель получают в письменном виде. При возможности, а в сборных командах обязательно, врачебные заключения обсуждаются совместно с педагогом.
На основании врачебного заключения тренер и преподаватель вносят необходимые коррективы в систему занятий. Указанные в нем рекомендации являются обязательными и требуют от них систематического контроля. Это не снимает с врача обязанности периодически проверять выполнение своих рекомендаций. Основные положения врачебного заключения, имеющие непосредственное отношение к тренировочному процессу, вносятся в индивидуальный план тренировки спортсмена. При повторных врачебных осмотрах проверяется правильность построения тренировочного процесса и занятий физическими упражнениями.
Заключение врача помогает дать глубокую оценку работе тренера и преподавателя. Ведь ее эффективность определяется не только такими важными критериями, как повышение спортивного мастерства, количество подготовленных спортсменов высокой квалификации, но и сочетанием достижений высокого спортивного мастерства с повышением и укреплением состояния здоровья спортсмена, отсутствием отрицательных изменений. Только при этом условии можно говорить об эффективности и целесообразности используемой тренером и преподавателем методики тренировки.
Необходимость тщательного выполнения врачебного заключения в настоящее время еще более усилилась в связи с использованием: в спортивной тренировке очень интенсивных физических нагрузок. Применение таких нагрузок необходимо для достижения высоких результатов, свойственных современному спорту. Это требует тщательного выполнения всех врачебных рекомендаций. Отступление от условий, определенных врачом, при использовании интенсивных нагрузок делает их чрезмерными, что может принести вред здоровью спортсмена.
При высоких нагрузках необходимо тщательно следить за их воздействием на организм, чтобы своевременно предотвратить возможное отрицательное их влияние. Если повышение спортивного мастерства, спортивных результатов сопровождается ухудшением состояния здоровья, - применяемая методика тренировки не является рациональной.
Использование такого рода нагрузок требует абсолютного здоровья, четкой их индивидуализации, регулярности и постепенности повышения, достаточного отдыха между занятиями, строгого выполнения режима и др. (не следует, например, сочетать большую физическую нагрузку с интенсивной умственной), тщательного систематического врачебного наблюдения.
Строгое соблюдение этих требований предотвращает возможную перегрузку и обеспечивает высокую эффективность таких нагрузок.
Методы исследования желез внутренней секреции
Для изучения эндокринной функции органов, в том числе и желез внутренней секреции, применяются следующие методы:
Экстирпации желёз внутренней секреции (эндокринных).
Избирательное разрушение или подавление инкреторных клеток в организме.
Трансплантация эндокринных желез.
Введение экстрактов эндокринной железы интактным животным или после удаления соответствующей железы.
Введение химически чистых гормонов интактным животным или после удаления соответствующей железы (заместительная «терапия»).
Химический анализ экстрактов и синтез гормональных препаратов.
Методы гистологического и гистохимического исследования эндокринных тканей
Метод парабиоза или создания общего кровообращения.
Метод введения в организм «меченых соединений» (например, радиоактивными нуклидами, флюоресцентов).
Сравнение физиологической активности крови, притекающей к органу и оттекающей от него. Позволяет выявить секрецию в кровь биологически активных метаболитов и гормонов.
Исследование содержания гормонов в крови и моче.
Исследование содержания предшественников синтеза и метаболитов гормонов в крови и моче.
Исследование больных с недостаточной или избыточной функцией железы.
Методы генной инженерии.
Метод экстирпации
Экстирпация - хирургическое вмешательство, заключающееся в удалении структурного образования, например, железы.
Экстирпация (extirpatio) от латинского extirpo, extirpare - искоренять.
Различают частичную и полную экстирпацию.
После экстирпации изучают различными методами сохранившиеся функции организма.
С помощью этого метода были открыты инкреторная функция поджелудочной железы и её роль в развитии сахарного диабета, роль гипофиза в регуляции роста тела, значимость коры надпочечников и др.
Предположение о наличии эндокринных функций у поджелудочной железы нашло подтверждение в опытах И.Меринга и О.Минковского (1889 г.), показавших, что её удаление у собак приводит к выраженной гипергликемии и глюкозурии. Животные погибали в течение 2 – 3 недель после операции на фоне явлений тяжелого сахарного диабета. В последующем было установлено, что эти изменения возникают из за недостатка инсулина - гормона, образующегося в островковом аппарате поджелудочной железы.
С экстирпацией эндокринных желёз у человека приходится сталкиваться в клинике. Экстирпация железы может быть преднамеренная (например, при раке щитовидной железы орган удаляется полностью) или случайная (например, при удалении щитовидной железы удаляются паращитовидные железы).
Метод избирательного разрушения или подавления инкреторных клеток в организме
Если удаляется орган, который содержит клетки (ткани), выполняющие разные функции, дифференцировать физиологические процессы, выполняемые этими структурами трудно, а иногда вообще не возможно.
Например, при удалении поджелудочной железы, организм лишается не только клеток, вырабатывающих инсулин ( клетки), но и клеток, вырабатывающих глюкагон ( клетки), соматостатин ( клетки), гастрин (G клетки), панкреатический полипептид (ПП клетки). Кроме того, организм лишается важного экзокринного органа, обеспечивающего процессы пищеварения.
Как понять какие клетки ответственны за ту или иную функцию? В этом случае можно попытаться избирательно (селективно) повредить какие либо клетки и определить недостающую функцию.
Так при введении аллоксана (уреида мезоксалевой кислоты), происходит избирательный некроз клеток островков Лангерганса, что позволяет изучать последствия нарушения продукции инсулина без изменения других функций поджелудочной железы. Производное оксихинолина - дитизон вмешивается в метаболизм клеток, образует комплекс с цинком, что также нарушает их инкреторную функцию.
Второй пример - избирательное повреждение фолликулярных клеток щитовидной железы ионизирующим излучением радиоактивного йода (131I, 132I). При использовании этого принципа в лечебных целях говорят о селективной струмэктомии, в то время как хирургическую экстирпацию с теми же целями называют тотальной, субтотальной.
К этому же типу методов можно отнести и наблюдение за больными с повреждением клеток в результате иммунной агрессии или аутоагрессии, применение химических (лекарственых) средств, угнетающих синтез гормонов. Например: антитиреоидных средств - мерказолила, попилтиоурацила.
Метод трансплантации эндокринных желез
Пересадка железы может производиться тому же животному после ее предварительного удаления (аутотрансплантация) или интактным животным. В последнем случае применяется гомо- и гетеротрансплантация .
В 1849 году немецкий физиолог Адольф Бертольд установил, что пересадка кастрированному петуху в брюшную полость семенников другого петуха приводит к восстановлению исходных свойств у кастрата. Эту дату считают датой рождения эндокринологии.
В конце XIX века Штейнах показал, что пересадка половых желез морским свинкам и крысам меняет их поведение и продолжительность жизни.
В 20-х годах нашего столетия пересадка половых желез с целью «омоложения» применил Броун-Секар и широко использовал русский ученый С.Воронцов в Париже. Эти опыты трансплантации дали богатый фактический материал о биологических эффектах гормонов половых желез.
У животного с удаленной эндокринной железой можно ее имплантировать заново в хорошо васкуляризированную область тела, например под капсулу почки или в переднюю камеру глаза. Такая операция называется реимплантацией.
Метод введения гормонов
Может вводиться экстракт эндокринной железы или химически чистые гормоны. Гормоны вводят интактным животным или после удаления соответствующей железы (заместительная «терапия»).
В 1889 г. 72 летний Броун Секар сообщил об опытах, проведенных на самом себе. Вытяжки из семенников животных оказали на организм учёного омолаживающее действие.
Благодаря применению метода введения экстрактов эндокринной железы было установлено наличие инсулина и соматотропина, тиреоидных гормонов и паратгормона, кортикостероидов и др.
Разновидностью метода является кормление животных сухой железой или препаратами, приготовленными из тканей.
Использование чистых гормональных препаратов позволило установить их биологические эффекты. Нарушения, возникшие после хирургического удаления эндокринной железы, могут быть откорректированы посредством введения в организм достаточного количества экстракта данной железы или индивидуального гормона.
Применение этих методов у интактных животных привело к проявлению обратной связи в регуляции эндокринных органов, т.к. создаваемый искусственный избыток гормона вызывал подавление секреции эндокринного органа и даже атрофию железы.
Химический анализ экстрактов и синтез гормональных препаратов
Производя химический структурный анализ экстрактов из эндокринной ткани, удалось установить химическую природу и идентифицировать гормоны эндокринных органов, что в последующем привело к получению искусственным путем эффективных гормональных препаратов для исследовательских и лечебных целей.
Метод парабиоза
Не путайте с парабиозом Н.Е.Введенского. В этом случае речь идёт о явлении. Мы будем говорить о методе при котором используется перекрёстное кровообращение у двух организмов. Парабионты - организмы (два или более) имеющие связь между собой через кровеносную и лимфатическую систему. Такая связь может иметь место в природе, например у сросшихся близнецов, или создаётся искусственно (в эксперименте).
Метод позволяет оценить роль гуморальных факторов в изменении функций интактного организма одной особи при вмешательстве в эндокринную систему другой особи.
Особенно важными являются исследования сросшихся близнецов, имеющих общее кровообращение, но раздельные нервные системы. У одной из двух сросшихся сестер описан случай беременности и родов, после чего лактация наступила у обеих сестер, и кормление было возможно из четырех молочных желез.
Радионуклидные методы
(метод меченых веществ и соединений)
Заметьте не радиоактивных изотопов, а веществ или соединений, меченных радионуклидами. Строго говоря вводятся радиофармпрепараты (РФП) = носитель+ метка (радионуклид).
Этот метод позволяет изучать процессы синтеза гормонов в эндокринной ткани, депонирование и распределение гормонов в организме, пути их выведения.
Радионуклидные методы принято делить на in vivo и in vitro исследования. При in vivo исследованиях различают in vivo и in vitro измерения.
Прежде всего все методы можно разделить на in vitro - и in vivo -исследования (методы, диагностику)
In vitro-исследования
Не следует путать in vitro - и in vivo -исследования (методы) с понятием in vitro - и in vivo -измерения .
При in vivo – измерениях всегда будет in vivo исследования. Т.е. нельзя измерить в организме, то, чего не было (вещество, параметр) или не ввели в качестве тестирующего агента при исследовании.
Если ввели в организм тестирующее вещество, затем взяли биопробу и провели in vitro – измерения, исследование всё равно следует обозначить как in vivo – исследование.
Если тестирующее вещество в организм не вводили, а взяли биопробу и провели in vitro – измерения, с введением или без введения тестирующего вещества (реактива например) исследование следует обозначить как in vitro – исследование.
В радионуклидной in vivo диагностике чаще используется захват РФП из крови инкреторными клетками и включается в образующиеся гормоны пропорционально интенсивности их синтеза.
Примером использования этого метода является изучение щитовидной железы с помощью радиоактивного йода (131I) или пертехнетата натрия (Na99mTcO4), коры надпочечников с помощью меченного предшественника стероидных гормонов, чаще всего холестерина (131I холестерола).
При радионуклидных in vivo исследованиях проводят радиометрию или гамма топографию (сцинтиграфию). Радионуклидное сканирование как метод устарело.
Раздельная оценка неорганической и органической фаз внутритиреодного этапа йодного обмена.
При изучении контуров самоуправления гормональной регуляции при in vivo исследованиях применяют тесты стимуляции и подавления.
Решим две задачи.
Для определения характера пальпируемого образования в правой доле щитовидной железы (рис.1) провели сцинтиграфию по 131I (рис.2).
Рис.1 |
Рис.2 |
Рис.3 |
Через некоторое время после введения гормона сцинтиграфию повторили (рис.3). Накопление 131I в правой доле не изменилось, в левой – появилось. Какое исследование проведено пациенту, с каким гормоном? Сделайте вывод по результатам исследования.
Вторая задача.
Рис.1 |
Рис.2 |
Рис.3 |
Для определения характера пальпируемого образования в правой доле щитовидной железы (рис.1) провели сцинтиграфию по 131I (рис.2). Через некоторое время после введения гормона сцинтиграфию повторили (рис.3). Накопление 131I в правой доле не изменилось, в левой – исчезло. Какое исследование проведено пациенту, с каким гормоном? Сделайте вывод по результатам исследования.
Для изучения мест связывания, накопления и метаболизма гормонов, их метят с помощью радиоактивных атомов, вводят в организм и применяют ауторадиографию. Срезы изучаемых тканей помещают на радиочувствительный фотоматериал, типа рентгеновской пленки, проявляют и места затемнения сравнивают с фотографиями гистологических срезов.
Исследование содержания гормонов в биопробах
Чаще в качестве биопроб используется кровь (плазма, сыворотка) и моча.
Этот метод является одним из наиболее точных для оценки секреторной деятельности эндокринных органов и тканей, но он не дает характеристики биологической активности и степени гормональных эффектов в тканях.
Используются различные методики исследования в зависимости от химической природы гормонов, в том числе биохимические, хроматографические и биологические методики тестирования, и опять же радионуклидные методики.
Среди радионуклидных медодов различают
радиоиммунный (РИА)
иммунорадиометрический (ИРМА)
радиорецепторный (РРА)
В 1977 г. Розалин Ялоу получила Нобелевскую премию за усовершенствование методов радиоиммунологического исследования (RIA) пептидных гормонов.
Радиоиммунный анализ, получивший сегодня наибольшее распространение ввиду высокой чувствительности, точности и простоты, основан на применении меченных изотопами йода (125I) или тритием (3H) гормонов и связывающих их специфических антител.
Зачем он нужен?
Много сахара крови У большинства больных сахарным диабетом инсулиновая активность крови снижена редко, чаще она нормальная или даже повышена
Второй пример гипокальциемия. Часто паратирин повышен.
Радионуклидные методы позволяют определять фракции (свободные, связанные с белками) гормонов.
При радиорецепторном анализе, чувствительность которого ниже, а информативность выше, чем радиоиммунного, оценивается связывание гормона не с антителами к нему, а со специфическими гормональными рецепторами клеточных мембран или цитозоля.
При изучении контуров самоуправления гормональной регуляции при in vitro исследованиях применяют определение полного «набора» гармонов различных уровней регуляции, связанных с исследуемым процессом (либеринов и статинов, тропинов, эффекторных гормонов). Например, для щитовидной железы тиролиберина, тиротропина, трийодтирозина, тироксина.
Гипотиреоз первичный:
Т3, Т4, ТТГ, ТЛ
Гипотиреоз вторичный:
Т3, Т4, ТТГ, ТЛ
Гипотиреоз третичный:
Т3, Т4, ТТГ, ТЛ
Относительная специфичность регуляции: введение йода и диойдтирозина угнетает продукцию тиротропина.
Сравнение физиологической активности крови, притекающей к органу и оттекающей от него, позволяет выявить секрецию в кровь биологически активных метаболитов и гормонов.
Исследование содержания предшественников синтеза и метаболитов гормонов в крови и моче
Нередко гормональный эффект в значительной степени определяется активными метаболитами гормона. В других случаях предшественники синтеза и метаболиты, концентрация которых пропорциональна уровням гормона, более доступны для исследования. Метод позволяет не только оценить гормонопродуцирующую активность эндокринной ткани, но и выявить особенности метаболизма гормонов.
Наблюдение за больными с нарушенной функцией инкреторных органов
Это может дать ценную информацию о физиологических эффектах и роли гормонов эндокринной железы.
Аддисон Т. (Addison Tomas), английский врач (1793-1860). Его называют отцом эндокринологии. Почему? В 1855 г. он опубликовал монографию, содержащую в частности, классическое описание хронической надпочечниковой недостаточности. Вскоре её предложили называть аддисоновой болезнью. Причиной аддисоновой болезни чаще всего является первичное поражение коры надпочечников аутоиммунным процессом (идиопатическая аддисонова болезнь) и туберкулёзом.
Методы гистологического и гистохимического исследования эндокринных тканей
Эти методы позволяет оценить не только структурные, но и функциональные характеристики клеток, в частности, интенсивность образования, накопления и выведения гормонов. Например, явления нейросекреции гипоталамических нейронов, эндокринная функция кардиомиоцитов предсердий были обнаружены с помощью гистохимических методов.
Методы генной инженерии
Эти методы реконструкции генетического аппарата клетки позволяют не только исследовать механизмы синтеза гормонов, но и активно вмешаться в них. Механизмы особенно перспективны для практического применения в случаях стойкого нарушения синтеза гормонов, как это случается при сахарном диабете.
Примером экспериментального использования метода может служить исследование французских ученых, которые в 1983 году осуществили пересадку в печень крысы гена, контролирующего синтез инсулина. Внедрение этого гена в ядра клеток печени крысы привело к тому, что в течение месяца клетки печени синтезировали инсулин.