1 Кіпріянова К.Є. 1, 2 Елфимова А.Е. 2 Горенко І.М. 2 Тіпісова Є.В. 1, 2
1 Інститут природничих наук та технологій Північний (Арктичний) федеральний університет ім. М.В. Ломоносова
2 Інститут фізіології природних адаптацій УрО РАН
1. Аленикова А.Е. Ендокринний профіль місцевих і приїжджих чоловіків - мешканців м Архангельська в різні світлові періоди року // Екологія людини. - 2009. - №7. - С. 56-60.
2. Антипина Ю.В. Особливості гормональних взаємодій системи гіпофіз-гонади у чоловіків на Півночі / Ю.В. Антипина, А.В. Ткачов // Фізіологічні закономірності гормональних, метаболічних, імунологічних змін в організмі людини на Європейському Півночі. - Сиктивкар, 1997. - С. 18-33.
3. Атлас Арктики / під ред. Трешнікова. - М .: Головне управління геодезії і картографії при Раді Міністрів СРСР, 1985. - 204 с.
4. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica - статистичний аналіз і обробка даних в середовищі Windows. - М .: Філін, 1998. - 608 с.
5. Вік людини: системний підхід. А.М. Вязьмін, Л.А. Зарослікова, Є.Г. Щукіна [и др.] / За ред. проф. А.Л. Санникова. - Архангельськ: СОЛТІ, 2010. - С. 80-81.
6. Кубасов Р.В. Гормональний профіль чоловіків - постійних жителів м Архангельська // Проблеми адаптації людини до екологічних і соціальних умов Півночі / відп. ред. Є.Р. Бойко. - Сиктивкар; - СПб .: Політехніка-сервіс, 2009. - С. 176-179.
7. Тіпісова Є.В. Реактивність і компенсаторні реакції ендокринної системи у чоловічого населення Європейського Півночі. - Єкатеринбург: УрВ РАН, 2009. - 202 с.
8. Тіпісова Є.В. Реактивність кори надниркових залоз у жителів Європейського Півночі в динаміці АКТГ-тесту в різні світлові періоди року // Вісник Поморського університету. Серія: Фізіологічні і психолого-педагогічні науки. - 2006. - №2. - С. 32.
9. Andersson Anna-Maria. Variation in Levels of Serum Inhibin B, Testosterone, Estradiol, Luteinizing Hormone, Follicle-Stimulating Hormone, and Sex Hormone-Binding Globulin in Monthly Samples from Healthy Men during a 17-Month Period: Possible Effects of Seasons / Anna-Maria Andersson, Elisabeth Carlsen, Jørgen Holm Petersen, and Niels Erik Skakkebæk // Journal of Clinical Endocrinology & amp Metabolism. - 2003. - Volume 88, Issue 2. - P. 932-939.
10. Bjørnerem Å. Seasonal Variation of Estradiol, Follicle Stimulating Hormone, and Dehydroepiandrosterone Sulfate in Women and Men // Åshild Bjørnerem, Straume Bjørn, Øian Pål, and Gro KR Berntsen // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. - 2006. - Volume 91, Issue 10. - P. 3798-3802.
11 Walker BR Seasonal Variation in Glucocorticoid Activity in Healthy Men / Brian R. Walker, Ruth Best, Joseph P. Noon et al. // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. - 2007. - Volume 82, Issue 12. - P. 4015-4024.
Одним з природних чинників Півночі, найбільш інтенсивно впливають на організм людини, є контрастна фотоперіодіка. Зміна тривалості світлового дня значно впливає на ендокринну систему людини, обумовлюючи сезонні зміни гормонального статусу. Особливості змісту гормонів в залежності від фотоперіоду у літніх і старечих людей вивчені недостатньо. Знання динаміки вмісту гормонів в різні світлові періоди року може бути використано для попередження негативного впливу кліматичних факторів на організм людини, його також необхідно враховувати при проведенні обстежень.
Матеріали і методи дослідження
Всього було обстежено 19 чоловіків - мешканців м Архангельська похилого (61-74 роки) і старечого (75-90 років) вікових груп [5] в різні Фотоперіод року: в період мінімальної тривалості світлового дня - 7 осіб, в період збільшення світлового дня - 7 осіб, в період зменшення світлового дня - 5 чоловік [3]. Методами радиоиммунологического і імуноферментного аналізів в сироватці крові за допомогою тест-наборів фірми «Human GmbH» (Німеччина) були визначені концентрації фолікулостимулюючого гормону (ФСГ), тестостерону, дегідроепіандростерон - сульфату (ДГЕА-С), естрадіолу; для визначення рівня лютеїнізуючого гормону (ЛГ) і кортизолу використовувалися відповідні набори фірми «Immunotech». Для вимірювання вмісту гормонів використовувалися планшетний авто-аналізатор для ІФА (ELISYS Uno) фірми «Human» (Німеччина), радіоімунологічний аналіз проводився за допомогою установки «Аріан» (ТОВ «ВІТАКО», Москва). За норму приймалися пропоновані нормативи для відповідних тест-наборів. Статистична обробка проводилася за допомогою пакета прикладних програм «Statistica 6.1». Оскільки для більшості показників не спостерігалося нормального розподілу значень, для статистичного аналізу застосовувалися непараметричні методи. Граничне значення рівня значущості прийнято рівним 0,05. Достовірність відмінностей між вибірками визначали за допомогою U-критерію Манна-Уїтні. Обчислені медіани і перцентілі інтервалом 25-75% з метою виключити більш рідкісні і випадають із загальної маси значення [4].
Результати дослідження
Медіана ФСГ в період мінімальної тривалості світлового дня наближена до верхньої межі норми, діапазон коливань гормону виходить за межі норми. Значення ЛГ в цей період перебувають в межах норми. Показники ФСГ і ЛГ мають подібну фотоперіодичну динаміку (рис. 1). Рівень ЛГ в період збільшення світлового дня знижується на рівні статистичної тенденції, також знижується медіана ФСГ, діапазони коливань даних гормонів також звужені у порівнянні з періодом мінімальної тривалості світлового дня. Однак в період зменшення світлового дня спостерігається статистично значуще збільшення вмісту ЛГ і тенденція до збільшення ФСГ в крові, причому їх значення перевищують нормативні, рівні коливань гонадотропінів значно розширені і зміщені в бік найбільших значень в порівнянні з періодом збільшення світлового дня.
Рівень тестостерону в період збільшення світлового дня статистично значимо підвищується в порівнянні з періодом мінімального світлового дня, причому його значення перевищують нормативні, діапазон коливань даного гормону розширено і зміщений в сторону максимальних значень. У період зменшення світлового дня показники тестостерону значимо знижуються, а рівень коливань звужується і зміщується в бік найменший значень. Діапазони коливань тестостерону в періоди зменшення і мінімального світлового дня виходять за нижню межу норми. Показники естрадіолу статистично значимо не змінюються, однак відзначається деяке підвищення медіани гормону в період збільшення світлового дня в порівнянні з іншими Фотоперіод, а також звуження діапазону коливань його в період зменшення світлового дня.
Мал. 1. Діапазон коливань гонадотропінів, тестостерону і естрадіолу у чоловіків похилого та старечого віку, які проживають на Європейському Півночі
Примітки для всіх малюнків: 1 - період мінімального світлового дня, 2 - період збільшення тривалості світлового дня, 3 - період зменшення світлового дня; • - медіана і її значення, □ - діапазон коливань 25-75%, Ι - ліміти варіювання ознаки; * - р <0,05 - статистична значимість відмінностей в порівнянні з вказаним періодом; Т - статистична тенденція (0,01 <р <0,05)
Мал. 2. Діапазон коливань гонадотропінів, тестостерону і естрадіолу у чоловіків похилого та старечого віку, які проживають на Європейському Півночі
За досліджувані Фотоперіод значення кортизолу максимальні в період мінімальної тривалості світлового дня, в період збільшення дня медіана гормону знижується до мінімального рівня. У період зменшення світлового дня показники кортизолу значимо підвищуються, а діапазон коливань його сужет і зміщується в бік найвищих значень.
Рівень ДГЕА-С в період мінімального світлового дня найбільш низький і перебуває нижче нормативних значень, діапазон коливань гормону розширено. У період збільшення світлового дня рівень даного гормону значимо підвищується, проте не досягає норми, межі коливань його звужуються в сторону найменших значень (рис. 2). Медіана ДГЕА-С максимальна в період зменшення тривалості світлового дня, діапазон коливань гормону розширено.
Результати дослідження
Відомості про динаміку гонадотропінів відповідно до фотоперіодічность у жителів Півночі суперечливі. Bjørnerem et al., Andersson et al. не показують сезонних коливань ФСГ [9; 10]. згідно з дослідженнями Andersson et al. найбільшу кількість ЛГ і тестостерону припадає на період максимального світлового дня, мінімум цих гормонів спостерігається в період наростання світлового дня [10]. За даними Ю.В. Антипин і А.В. Ткачова, у корінних народів Півночі в період полярного дня рівень тестостерону був мінімальним, рівень ЛГ найбільш низький в період полярної ночі, а зміст ФСГ суттєво знижується в період скорочення світлового дня [2]; подібна динаміка тестостерону відзначена в дослідженні А.Е. Аленікова [1]. Показаний нами максимум гонадотропінів в період мінімальної тривалості світлового дня у чоловіків похилого та старечого віку повторює сезонну динаміку, характерну для вікових груп 20-50 років та 10-16 років [6; 7]. Перевищують норму значення ЛГ і ФСГ в період зменшення світлового дня, а також ФСГ в період мінімальної тривалості дня можуть бути обумовлені віковим підвищенням гонадотропінів в крові. Підвищені значення тестостерону в період наростання світлового дня і його зниження в період скорочення світлого часу доби можуть впливати на динаміку ЛГ за принципом негативного зворотного зв'язку.
Відомо, що максимальні показники в період мінімальної тривалості світлового дня властиві також кортизолу [7; 8; 11], що говорить про напружений стан системи «гіпофіз-кора надниркових залоз» в даний фотопериод. Bjørnerem et al. не виділяють сезонних коливань рівнів ДГЕА [10]. У чоловіків похилого та старечого віку - жителів Європейського Півночі нами показано зменшення рівня кортизолу зі збільшенням світлового дня, при зменшенні тривалості світлого часу доби рівні кортизолу наростають, так само як і іншого гормону надниркових залоз - ДГЕА-С, що говорить про активацію кори надниркових залоз з ростом тривалості темного часу доби [7].
Для естрадіолу у чоловіків - жителів Європейського Півночі як в підлітковому віці, так і в 20-50 років, характерний річний пік секреції в період максимального світлового дня, в період мінімального світлового дня концентрація гормону в сироватці крові найменша [6; 7; 10].
У похилому і старечому віці не виявлено достовірних відмінностей в рівнях естрадіолу при наростанні і убуванні світлового дня, однак медіана гормону при зростанні світового дня кілька перевищує медіани в інших досліджених Фотоперіод. Мінімум секреції естрадіолу в період мінімального світлового дня в похилому і старечому віці відсутня.
Робота підтримана грантом №15-3-4-39 програми УрО РАН «Фундаментальні науки - медицині».
висновки
1. Показники гонадотропінів у чоловіків похилого та старечого віку знижуються в період зростання світлового дня і підвищуються в період скорочення світлового дня; медіани ФСГ в періоди мінімального світлового дня, а також ЛГ і ФСГ в період зменшення світлового дня перевищують нормативні значення.
2. Рівень тестостерону в період збільшення світлового дня значимо вище, ніж в інших розглянутих Фотоперіод, медіана його в цей фотопериод перевищує прийняті нормативи. Періоди зменшення і мінімальної тривалості світлого часу доби характеризуються звуженням діапазонів коливань даного гормону, рівні коливань його виходять за нижню межу норми. Показники естрадіолу зі зміною тривалості світлового дня статистично значимо не змінюються.
3. Пік кортизолу доводиться на період мінімального світлового дня, під час зменшення дня показники його значимо вище в порівнянні з періодом наростання світлового дня.
4. Рівні ДГЕА-С в період мінімального і наростаючого світлового дня не досягають прийнятих нормативів. Під час спаду світлового дня його показники значимо зростають, медіана досягає нормативних значень.
бібліографічна посилання
Кіпріянова К.Є., Кіпріянова К.Є., Елфимова А.Е., Горенко І.М., Тіпісова Є.В., Тіпісова Є.В. ДИНАМІКА ГОРМОНІВ СИСТЕМИ «гіпофіза-гонади» І ГОРМОНІВ НАДНИРНИКІВ У ЧОЛОВІКІВ ПОХИЛОГО І СТАРЕЧОГО ВІКУ ЄВРОПЕЙСЬКОГО ПІВНОЧІ В РІЗНІ Фотоперіод РОКУ // Міжнародний студентський науковий вісник. - 2015. - № 2-3 .;
URL: http://www.eduherald.ru/ru/article/view?id=12245 (дата звернення: 28.07.2019).
Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)
Ru/ru/article/view?