CC BY
11
Л. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка..._
Шишки нну к и
ЭНДОКРИННЫЕ ДЕТЕРМИНАНТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДЕРМАТОГЛИФИЧЕСКОГО РИСУНКА В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ
Л. И. Губарева, Ю. А.Новикова
ENDOCRINE DETERMINANTS OF THE DERMATOGLYPHIC PICTURE FORMATION IN CHEMICALLY POLLUTED ENVIRONMENT
Gubareva L. I., Novikova J. A.
The study of dermatoglyphic picture of the children, whose prenatal and postnatal development took place under the conditions of chemically polluted environment, showed the quantitative and qualitative deviation in the picture. In the basis of these deviations there can be the changes of level of steroid hormones - cortisol, testosterone, estradiol.
Key words: cortisol, testosterone, estradiol, dermatoglyphic indices, chemical pollution of the environment.
Изучение дерматоглифов у детей, прена-тальное и постнатальное развитие которых протекало в условиях химического загрязнения средыI, выявило качественные и количественные отклонения в рисунке, в основе которых могут лежать изменения уровня стероидных гормонов -кортизола, тестостерона, эстрадиола.
Ключевые слова: кортизол, тестостерон, эст-радиол, дерматоглифические показатели, химическое загрязнение среды .
УДК 572.524:574.2:611.43
Индустриализация страны привела к росту числа промышленных и химических предприятий. Отсутствие или несвоевременное внедрение очистных сооружений и безотходных технологий обусловило выброс в окружающую среду химических веществ, с которыми организм человека не контактировал в ходе эволюционного развития. На сегодняшний день свыше 60% территории России экологически небезопасны (Николаев Н. М., 1991; Охрана окружающей среды ..., 1991-1995; О состоянии здоровья населения ..., 1996). Загрязнение окружающей среды отходами химических производств привело к накоплению их в питьевой воде, дикорастущих растениях, хлебных злаках и продовольственных продуктах (Гильденски-ольдР. С. и др., 1992; Миролюбов М. Г., 1998; Galal-Gorchev H., 1993; Bilczuk L. et al, 1995; Chan H. et al, 1995; Dabeka R., McKenzie A., 1995) и как результат - повышенному поступлению в организм тех групп населения, которые непосредственно не контактируют с ними в условиях производственной среды (Ярушкин В. Ю., 1992; Noda H. et al., 1993; Фан Чен и др., 1996).
Это диктует необходимость проведения самой тщательной психофизиологической экспертизы, в частности, детального исследования влияния химических факторов среды обитания на психосоматическое здоровье и выявление механизмов и маркеров формирования его нарушений.
В то же время хорошо известно, что успех адаптации к факторам среды, а, следова-
тельно, и биологический прогресс популяции во многом обусловлены адекватной реакцией гипоталамо-гипофизарно-адрено-кортикальной (ГГАКС) и гипоталамо-гипофизарно-гонадной (ГГГС) систем (Шаляпина В. Г., 1983, 1991; Гузеев В. В. и др., 1987; Отрощенко Н. М. и др., 1987; Сапронов Н. С., 1998; Губарева Л. И., 2001, 2003). В связи с этим особую значимость имеет изучение влияния антропогенных факторов среды на функциональное состояние ГГГС и ГГАКС, поскольку их эффекты многозначны и охватывают практически все процессы в организме человека и животных, начиная от реализации генетической программы в период внутриутробного развития и заканчивая механизмами старения в постнатальном онтогенезе.
Учитывая тот факт, что в России, в том числе и в Ставропольском крае, в мирное время, идет процесс депопуляции (Венедиктов Д. Д., 1994; О состоянии здоровья населения..., 1996; Батурин В. А. и др., 1998) представляло интерес изучение состояния адаптационных систем детей и подростков, как наиболее экосенситивной группы населения, в условиях длительного воздействия химических факторов окружающей среды малой интенсивности. Поиск маркеров их воздействия на организм человека может лечь в основу раннего выявления болезней адаптации и формирования групп риска.
Одними из маркеров, указывающих на изменения в организме под влиянием антропогенных факторов среды, могут быть особенности дерматоглифического рисунка, поскольку известно, что кожные узоры наследственно обусловлены, но тип узора, его форма, направление определяются не только наследственным фактором (Гладкова Т. Д., 1966; Хить Г. Л., 1983; Ильин Е. П., 2001; Лисова И. М., 2002; Хрисанфова Е. Н., Перевозчиков И. В., 2002 и др.). В формировании типа узоров, особенно на ладонях, многие исследователи большое значение придают пренатальным влияниям, сложному комплексу внутриутробных факторов (Гусева И. С., 1986). По мнению Чистики-на А. Н. (1993), рисунки гребневой кожи являются единственным из доступных для ши-
рокого исследования проявлением генотипа. Выявляемые изменения дерматоглифов допустимо расценивать как показатель неблагоприятного влияния химических факторов среды на генотип и/или его реализацию в период пренатального и постнатального онтогенеза. Однако в этом направлении имеются лишь единичные работы (Бутов В. С., Бутова О. А., 2000).
Кроме того, в последние два десятилетия появились работы, указывающие на участие в деструкции генотипа стрессорных гормонов (Маркель А. Л., Бородин П. М., 1990). В связи с этим представляет интерес изучение уровня кортикостероидов и дерма-тоглифического рисунка у детей, проживающих в регионах химического загрязнения; выявление характера взаимосвязи уровня катаболических и анаболических стероидов с отклонениями дерматоглифиче-ского рисунка.
Организация и методы исследования. Влияние антропогенных факторов среды на организм детей и подростков исследовали в условиях естественного эксперимента. На основании данных исследований
Л. Н. Зимовой, Л. А. Жогиной, Л. И. Губаревой (1995) и официальных документов (Экологический паспорт г. Ставрополя; Экологический паспорт г. Невинномысска; Экологическое состояние Кочубеевского района, справка РайСЭС), были выбраны химически наиболее загрязненные (концентрация вредных химических веществ - оксида азота (IV), кадмия, свинца, ксилола, фенола, формальдегида - значительно превышала ПДК) и относительно чистые (концентрация вредных химических веществ не превышала ПДК) районы г. Ставрополя и Невинномысска и села, которые условно считали благоприятными.
Объектом эмпирического исследования явились 736 детей и подростков, рожденных коренными жителями. Детское население обследовалось в различные периоды онтогенеза: 6 лет (препубертат), 12 - 16 лет (пубертат) . В условиях естественного эксперимента было сформировано две группы школьников: 1 - контрольная - 439 школьников СОШ № 30 г. Ставрополя (221 мальчик и
ШЛ. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка.
218 девочек); 2 - опытная - 297 школьников СОШ № 8, 11 г. Невинномысска (139 мальчиков и 158 девочек).
Для реализации поставленных задач у детей и подростков исследовали отпечатки кожного рельефа ладоней и пальцев рук, полученные методом типографской краски (Гладкова Т. Д., 1966), состояние адаптационных систем: эндокринной и нервной. Показателем функционального состояния ГГАКС было содержание кортизола (К) в слюне. О функционировании гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы судили по уровню тестостерона (Т) и эстрадиола (Э) в слюне, а также индексу андрогенизации (название наше) - соотношению Т/Э. Уровень гормонов определяли высокочувствительным иммуноферментным методом. Исследования проводили с учетом циркадианного, цирка-септального и сезонного биоритмов.
Результаты экспериментов подвергались вариационно-статистической обработке на компьютере с использованием статистического пакета анализа данных в Microsoft Excel - 2000.
Результаты исследования и их обсуждение. Согласно полученным данным, уже в раннем онтогенезе, у детей 6 лет, проживающих в условиях химического загрязнения среды, отмечали повышение функциональной активности ГГАКС, судя по уровню кортизола (К) в слюне, по сравнению с детьми, проживающими в экоблагополуч-ном районе (рис. 1). Наиболее выраженные изменения обнаружены у подростков 12-14 лет (р<0,05-0,001).
Следует отметить, что у девочек из химически чистого района уровень кортизола в 12-13 лет выше, чем у мальчиков, что является отражением опережающего развития гипоталамо-гипофизарно-адренокар-тикальной системы у девочек, по сравнению с мальчиками в данной возрастной группе. В отличие от этого в химически загрязненном районе половых отличий не обнаружено.
Прирост кортизола у подростков, проживающих в химически загрязненном районе, по отношению к таковому показателю у подростков, проживающих в экоблагопо-лучном районе, в критический период пу-
бертата - 12 лет составил 21,4 % у мальчиков и 14,7 % у девочек. Более высокий прирост катаболического стероида - кортизола у мальчиков, по сравнению с девочками, в ответ на химическое загрязнение окружающей среды может свидетельствовать о более высокой активации адаптивных систем у мальчиков. Следовательно, полученные данные допустимо расценивать как свидетельство более высокой экосенситивности организма мальчиков пубертатного возраста по сравнению с организмом девочек.
В реакцию адаптации включается не только пучковая, но и сетчатая зона коры надпочечников, на что указывает увеличение уровня эстрадиола (Э) в слюне и снижение соотношения Т/Э у детей 6 лет, проживающих в химически загрязненном районе, особенно у мальчиков (табл. 1).
К 12-ти годам у девочек опытной группы наблюдается достоверно значимое повышение содержания Э и Т в слюне, что указывает на вовлеченность встресс-реакциюэндокринных клеток половых желез. При этом возрастает и индекс андроге-низации. У мальчиков 12 лет, проживающих в химически загрязненном районе, содержание Т и Э в слюне, по сравнению с мальчиками контрольной группы, также возрастает (р<0,001), но при этом индекс андрогениза-ции не изменяется. К 13 годам регистрировали дальнейшее повышение уровня половых стероидов и у мальчиков, и у девочек. В 14 лет в контрольной группе существенных изменений уровня Т не наблюдали, в то время как в опытной группе отмечали снижение содержания Т в слюне, однако абсолютные величины в опытной группе были выше, чем в контрольной. Эта тенденция сохранялась и у 16-летних школьников. Уровень Э в 14, 16 лет в контрольной группе продолжает нарастать, в опытной - после 14 лет практически не изменяется. Отношение Т/Э в пубертатный период обнаруживало более значимые изменения, свидетельствующие об андрогенизации девочек опытной группы (табл. 1).
Мальчики
30^ 25
20 15 10 5 0
п
ж
12 13 14
□ чистый □ "грязный"
16 лет
Девочки
и и
12
13
14
□ чистый □ "грязный"
30- / * / 7 *
25- •я* У ,
20- У У ж /
15-
10- я
5- А
0-
Рисунок 1. Возрастная динамика уровня кортизола в слюне у детей и подростков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды
* - Р < 0,05.
6
6
ы
и
Л. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка.
Таблица 1
Уровень половых гормонов у школьников, проживающих в химически загрязненном районе
н Контроль Опыт
а а со о Мальчики
т Т, нМ/л Э, пМ/л Т/Э Т, нМ/л Р1 Э, пМ/л Р1 Т/Э Р1
6 1,80±0,25 598,7±28,6 2,93±0,31 1,62±0,10 >0,5 804,3±45,8 <0,001 2,10±0,11 <0,05
12 1,34±0,05 299,0±18,1 4,28±0,29 4,00±0,65 <0,001 632,3±23,6 <0,001 4,28±0,29 >0,5
13 9,25±1,23 384,07±39,38 25,73±3,38 22,29±0,78 <0,001 649,86±33,83 <0,001 33,46±0,90 <0,05
14 9,85±1,26 507,03±33,89 19,86±2,84 14,64±1,09 <0,001 723,52±26,86 <0,001 21,45±2,23 >0,05
16 13,93±0,62 774,11±43,29 18,63±1,33 24,14±0,97 <0,001 769,89±27,05 <0,001 31,08±2,04 <0,001
Девочки
6 1,76±0,20 712,9±54,6 2,33±0,14 1,37±0,09 >0,05 771,9±57,1 >0,1 2,15±0,33 >0,5
12 1,22±0,15 329,0±32,2 3,85±0,29 2,34±0,19 <0,002 556,0±30,5 <0,001 4,02±0,25 >0,5
13 2,58±0,27 416,54±28,06 8,21±0,66 9,84±0,37 <0,001 996,49±27,86 <0,001 9,84±0,35 <0,05
14 1,86±0,23 582,79±42,81 2,88±0,78 4,23±0,52 <0,001 943,13±28,67 <0,001 4,69±0,65 >0,05
16 5,34±0,85 1044,48±44,8 5,13±0,68 14,66±0,93 <0,001 1030,33±36,19 >0,05 14,50±1,09 <0,001
Примечание: Р1 -достоверность различий опытной и контрольной групп.
В целом среди подростков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды, резервные возможности адаптационных систем, и, в первую очередь, гипоталамо-гипофизарно-адрено-картикальной и гипоталамо-гипофизарно-гонадной, у мальчиков ниже, чем у девочек. Кроме того, у подростков опытной группы имеет место нарушение баланса катаболиче-ских и анаболических стероидов, необходимого для поддержания устойчивого уровня адаптации и правильного хода реализации генетической программы.
Сравнительный анализ дерматоглифов подростков, проживающих в химически загрязненном районе, выявил как качественные, так и количественные изменения пальцевых и ладонных узоров.
К качественным отличиям ладонного рисунка относится более частая встречаемость симиальной линии (4-х пальцевая борозда). Так, в контрольной группе обследуе-
мых нами подростков симиальная линия обнаружена у 1,01% девочек и 3,09% мальчиков, что соответствует норме встречаемости по данным И. С. Гусевой (1986). У детей, проживающих в химически загрязненном районе, симиальная линия встречается у 11,86 % девочек и у 11,07 % мальчиков, то есть в 11,8 раз чаще у девочек и в 3,6 раз чаще у мальчиков контрольной группы.
Важным качественным признаком является величина Z а!^ образуемого при соединении линиями пальцевых
трирадиусов а и d и осевого трирадиуса 1 В условиях химического загрязнения окружающей среды обнаружена большая частота встречаемости высокого расположения Z atd (величина > 57°). Так, у мальчиков, проживающих в химически загрязненном районе, высокое расположение Z atd встречается у 5,09 % на левой руке и у 8,47 % на правой руке, у девочек, соответст-
венно, у 13,47 % и 7,46 %, в то время как в контрольной группе высокое расположение Z atd встречается у мальчиков в 3,09 % случаев на левой руке и в 4,12 % на правой руке, у девочек в 6,06 % и 2,02 % случаев, соответственно. Высокое расположение Z atd и симиальная линия являются признаками, типичными для детей олигофренов (Holt S., 1961). По данным министерства здравоохранения Ставропольского края процент умственно отсталых детей и детей с нервно-психическими заболеваниями в г. Невинно-мысске и прилегающем Кочубеевском районе выше, чем в среднем по краю.
Поскольку дерматоглифический рисунок генетически детерминирован, а кожа и центральная нервная система образуются из одного и того же зародышевого листка - эктодермы, допустимо полагать, что увеличение в химически загрязненных районах числа детей с умственной отсталостью может быть обусловлено деструктивными изменениями генотипа на ранних этапах эмбрионального развития.
К качественным отличиям дерматогли-фического рисунка относятся также расположение ладонных линий и частота встречаемости пальцевых узоров. Согласно полученным данным, у детей, проживающих в экологически неблагоприятном районе, имеет место более низкое (продольное) расположение линии А (окончание в поле 1) на обеих руках у девочек и на одной из рук у мальчиков. Причем, у девочек 12-13 лет, проживающих в химически загрязненном районе, встречаемость завиткового узора на гипотенере, образованного линией А в 3-ем поле, в 2,4 раза чаще на левой руке, в 1,5 раза - на правой, по сравнению с таковым показателем у девочек контрольной группы. По данным S.Holt (1975) такой рисунок наблюдается у больных с синдромом Prader-Willi.
У подростков опытной группы наблюдается частая встречаемость редуцированной линии С или полное ее отсутствие на обеих руках как у девочек (в 1,8 - 2,0 раз чаще на левой руке и в 1,4 - 2,3 - на правой), так и у мальчиков (в 1,9 - 2,7 раз чаще на левой и в
1,7 раза - на правой руке по сравнению с подростками контрольной группы).
Качественным отличием ладонного рисунка у подростков, проживающих в химически загрязненном районе, является окончание ладонной линии Б в поле 5" и в поле 8 на левой руке у мальчиков и в поле 8 на правой руке у девочек. Согласно данным М^еИе1ееке (1993), Юрйг (1998), окончание ладонной линии Б в полях 5", 8, 10 является редким признаком односторонней локализации, свидетельствующим о выраженности хромосомного дисбаланса, менде-лирующих мутаций или тератогенного эффекта.
В настоящем исследовании установлено, что в обеих группах основным рисунком является петля (рис. 2). Причем в контрольной группе имеют место гендерные различия пальцевого рисунка. Особенно выраженные отличия отмечены по 2,3,4-ому пальцам левой руки (завитковый узор у мальчиков встречается, соответственно, в 1,3, 1,6, 1,4 раза чаще, чем у девочек) и по 1,3,4-ому пальцах правой руки (завитковый узор у мальчиков на 1-ом пальце встречается чаще в 1,4 раза, чем у девочек, на 3-ем - в 2,3 раза, а на 4-ом - в 1,6 раза чаще). Полученные данные близки к данным других авторов (Гладкова Т. Д., 1966; Гусева И. С., 1986).
Разница между встречаемостью ульнар-ных петель (и) у подростков контрольной и опытной групп незначительна (рис. 2). Однако в опытной группе процент встречаемости ульнарных петель больше. У девочек опытной группы в пальцевых узорах преобладает петлевой рисунок на всех пальцах обеих рук.
Химическое загрязнение окружающей среды приводит к более высокой частоте встречаемости относительно редкого пальцевого узора - радиальной петли (Я). У девочек опытной группы частота встречаемости радиальных петель выше на 2-ых пальцах обеих рук (в 1,2 раза - на левой руке и в 1,7 раз - на правой руке). У мальчиков опытной группы частота встречаемости радиальных петель на 2-ом пальце выше только на правой руке (в 1,3 раза) (рис. 2).
ы
ШЛ. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка.
14-15 ЛЕТ
W
50 40 30 20 10 0
1 2 3 4 5
левая рука
W
80 60 40 20 0
2 3 4 5
правая рука
$0 25 20 15 10 5 0
А
12 3 4
левая рука
А
* 25 20 15 10 5 0
2 3 4
правая рука
и
100 80 60 40 20 0
1 2 3 4 5
левая рука
и
100 80 60 40 20 0
2 3 4 5
правая рука
Я
25 20 15 10 5 0
12 3 4
левая рука
Я
40 30 20 10 0
2 3 4
правая рука
Рисунок 2. Дерматоглифический рисунок на пальцах рук у подростков, проживающих в химически загрязненном районе Примечание: W - завиток; А - дуга; и - ульнарная петля; Я - радиальная петля; 1, 2, 3, 4, 5 - пальцы. —Д— мальчики «чистого» района; —о— девочки «чистого» района;
-Д— мальчики загрязненного района:
девочки загрязненного района
5
Обращает на себя внимание тот факт, что химическое загрязнение окружающей среды привело к более выраженному снижению процента встречаемости завитков (W) на 1-ом пальце левой руки у мальчиков-подростков по сравнению с девочками (в 2 раза) и нивелированию половых различий по данному признаку. В целом количество завитков у подростков опытной группы меньше, чем у подростков контрольной. У мальчиков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды, качественным отличием дерматоглифического рисунка является преобладание завиткового узора (W) на 4-ом пальце обеих рук.
В химически загрязненном районе в 1,54,0 раза выше частота встречаемости дугового узора (А), по сравнению с детьми контрольной группы (рис. 2). Наиболее часто дуговой узор встречается у мальчиков опытной группы на 1-ом, 2-ом пальцах левой и на 2-ом и 5-ом пальцах правой руки, у девочек - на 1-ом, 2-ом пальцах левой руки и на 1-ом, 5-ом пальцах правой руки.
По данным W. Wertelecke (1993), J. Opitz (1998), редкими признаками бимануальной локализации, свидетельствующим о выраженности хромосомного дисбаланса, менде-лирующих мутаций или тератогенного эффекта являются: 8-10 дуг на кончиках пальцев; 10 завитков на кончиках пальцев; 3 и более радиальных петель на пальцах; 2 и более дуги на 1-х, 4-х и 5-х пальцах; конкурирующие узоры: завиток и дуга.
Анализ дерматоглифического рисунка показал, что в популяции подростков, проживающих в химически загрязненном районе, из пяти редких признаков бимануальной локализации встречаются два: 2 дуги на 4-х и 5-х пальцах - у 2,2% и конкурирующие узоры (завиток и дуга) - у 14,5% подростков. В экологически благоприятном районе такие сочетания пальцевых узоров либо отсутствуют (2 дуги на 4-х и 5-х пальцах), либо редки (конкурирующие узоры - завиток и дуга) - 5,6%. Причем, в эконеблагополучном районе частота встречаемости редких признаков бимануальной локализации у мальчиков в 2 раза выше, чем у девочек.
Из вышеизложенного следует, что у мальчиков и девочек контрольной группы имеют место выраженные половые различия, а в опытной группе они менее выражены. В отличие от контрольной группы частота встречаемости завиткового узора на 2-ом пальце левой руки не имеет различий у мальчиков и девочек. На правой руке у мальчиков завитковый узор встречается реже, чем в контрольной группе, и незначительно превышает частоту встречаемости его у девочек.
Следует отметить, что у мальчиков-подростков из экологически неблагоприятного района редкие признаки бимануальной локализации встречаются чаще, чем у девочек, что показывает более выраженное негативное воздействие химического загрязнения окружающей среды на мужской организм. Особенно следует отметить высокую частоту встречаемости дугового узора у детей опытной группы, выявленную и другими исследователями (Бутов В. С., Бутова О. А., 2000).
Из качественных показателей наиболее значимым является величина гребневого счета. В настоящем исследовании установлено, что у детей контрольной группы число гребешков в сложных узорах (завиток, петли) колеблется от 7 до 49, и величина тотального гребневого счета варьирует от 40 до 341 гребней, составляя в среднем 180,50 ± 3,38 гребней у мальчиков и 159,9 ± 25,37 - у девочек. Достоверных различий величины гребневого счета на правой и левой руках в контрольной группе не выявлено (р > 0,5-0,05). Анализ половых различий показал, что у девочек контрольной группы величина гребневого счета на правой руке достоверно ниже (Р < 0,05), чем у мальчиков. Полученные результаты совпадают с данными других авторов (Гусева И. С., 1986).
У детей, проживающих в химически загрязненном районе, число гребешков в сложных узорах варьирует от 3 до 39 гребней, величина тотального гребневого счета колеблется от 3 до 284 гребней, составляя в среднем у мальчиков 163,93 ± 3,53 гребней, у девочек 144,88 ± 4,59. Достоверно выраженные изменения тотального гребневого счета в опытной группе, по сравнению с контрольной, наблюдали как у девочек, так и
ШЛ. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка.
у мальчиков. Причем на левой руке у девочек опытной группы величина гребневого счета снижалась на 19,9 % по сравнению с контрольной группой, на правой руке - на 1,6 %, а у мальчиков на 9,5 % и 10,6 %, соответственно. Это приводило к нивелированию половых различий гребневого счета у подростков, проживающих в химически загрязненном районе.
Таким образом, у детей опытной группы наблюдалось снижение величины тотального гребневого счета. Нивелирование половых различий гребневого счета у подростков, проживающих в химически загрязненном районе, - факт, который может свидетельствовать в пользу того, что у мальчиков генотип менее устойчив к действию неблагоприятных факторов среды по сравнению с девочками.
Как уже говорилось, кожные узоры наследственно обусловлены, но тип узора, его форма, направление определяются не только наследственным фактором. Учитывая тот факт, что стероидные гормоны в условиях хронического стресса участвуют в деструкции генотипа (Маркель А. Л., Бородин П. М., 1990), представляло интерес изучение корреляционных зависимостей между уровнем глюкокортикоидов, половых стероидов, баланс которых при хроническом стрессе, обусловленном воздействием химических загрязнителей, явно нарушен (Губарева Л. И., 2001; ОиЬагеуа Ь. й а1., 1997, 1998, 2000, 2001) и показателями дерматоглифиче-ского рисунка у детей, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды.
Согласно полученным нами данным уровень кортизола отрицательно (г = -0,34^-0,80), а тестостерон (г = 0,77) и отношение Т/Э (г = 0,70) положительно коррелируют с формированием сложных узоров - завитков, указывающих на высокую адаптоспособ-ность и когнитивные способности (Богданов Н. Н., 2002). Тесные и весьма тесные корреляционные связи выявлены между уровнем тестостерона, отношением Т/Э и величиной гребневого счета на левой руке (г = 0,78 - 0,80), тесные отрицательные связи -
с формированием простых узоров - дуг на левой руке (г = 0,78).
Уровень эстрадиола обнаруживает тесную отрицательную связь с высоким расположением Z atd и продольным расположением линии А на левой руке (г = 0,73 -0,79), указывающих на снижение умственных способностей (Holt S., 1975).
При этом большинство изменений обнаружено на левой руке. Более высокая эко-сенситивность выявлена у мальчиков.
Полученные данные указывает на функциональную значимость поддержания гормонального баланса для реализации генетической программы. Это вполне объяснимо, поскольку Т и Э, имея рецепторы в ядре клетки, могут влиять на процессы пролиферации, эпидермально-дермальной диффе-ренцировки, рост клеточных комплексов, лежащих в основе формирования папиллярного рельефа.
Средовые воздействия могут фенокопи-ровать весь путь реализации ассоциативной связи "аномалии - дерматоглифика". Причинный фактор иногда "запускает" ассоциативную связь либо перед, либо одновременно с закладкой и формированием гребешко-вой кожи, что может повлечь за собой явления двоякого рода: непосредственное влияние на морфогенное поле гребешковой кожи; изменение трофики кожи, интенсивности роста. Диапазон связей зависит от времени проникновения в организм зародыша патогенного начала. В пользу этого свидетельствует тот факт, что наибольшие изменения дерматоглифического рисунка по ряду признаков были выявлены у подростков 14-15 лет, родившихся в 1985-1986 годах, то есть у тех детей, внутриутробное развитие которых проходило в условиях более мощного загрязнения окружающей среды (Справка райсэс, 1991) и матери которых более длительное время подвергались воздействию неблагоприятных химических факторов среды.
Таким образом, загрязнение окружающей среды химическими веществами в концентрациях, превышающих ПДК, приводит, по всей видимости, к деструкции генотипа, что находит выражение в изменениях ладон-
ного рисунка кожи. Поскольку кожа и центральная нервная система образуются из одного и того же зародышевого листка - эктодермы, допустимо полагать, что увеличение в химически загрязненных районах числа детей с умственной отсталостью может быть также обусловлено деструктивными изменениями генотипа.
Заключение. Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что загрязнение окружающей среды отходами химических производств приводит к раннему повышению уровня стрессорных гормонов, изменению баланса анаболических и катаболических стероидов, андрогенов и эстрогенов и, как следствие, изменению качественных и количественных признаков дерматоглифического рисунка, способности растущего организма адаптироваться к условиям проживания. Более выраженные изменения наблюдаются у мальчиков. Выявленные изменения могут негативно сказаться на процессах репродукции и социальной адаптации.
Впервые выявленные в условиях химического загрязнения окружающей среды различия ладонного и пальцевого рисунка (симиальная линия, продольное расположение линии А, редукция или полное отсутствие линии С на обеих руках, односторонняя локализация окончания линии Б в полях 5", 8; высокое расположение Z а!^ преобладание петлевого и дугового узора, бимануальная локализация двух дуг на 4-, 5-ом пальцах, конкурирующих узоров - дуг и завитков; кроме того, у мальчиков - высокая частота встречаемости радиальных петель и дуг на 2-ом пальце правой руки, у девочек - петлевой узор, образуемый линией А на левой руке; высокая частота встречаемости радиальных петель на 2-ом пальце левой руки и дуг на правой руке), а также достоверно выраженное снижение величины гребневого счета, особенно на левой руке допустимо расценивать в качестве маркеров негативного воздействия химических факторов среды.
Полученные данные, свидетельствующие о существенной значимости химического загрязнения окружающей природной среды для реализации генотипа, раскрывают механизмы влияния антропогенных факто-
ров среды на формирование эндокринного статуса и дерматоглифического рисунка.
Выявлены гендерные различия реактивности организма на химическое загрязнение окружающей среды: более выражено изменения дерматоглифического рисунка у мальчиков, чем у девочек, что приводит к относительному нивелированию половых различий пальцевых и ладонных узоров.
Результаты исследования представляют интерес с позиции охраны здоровья населения и разработки гигиенических оздоровительных мероприятий, направленных на снижение негативного эффекта химических факторов внешней среды на формирующийся организм.
В настоящей работе продемонстрирована высокая прогностическая и диагностическая ценность дерматоглифических показателей в характере и степени нарушений ведущих адаптационных систем - гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной и гипота-ламо-гипофизарно-гонадной, определяющих биологический прогресс и успех популяций.
Полученные данные имеют не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку дерматоглифические признаки могут выступать в качестве ранних маркеров психофизиологических нарушений а также региональных критериев адаптации и дезадаптации в условиях стрессогенной среды. В свою очередь, раннее выявление нарушений будет способствовать их своевременной коррекции.
Выводы
1. У детей и подростков, проживающих в условиях химического загрязнения окружающей среды, установлено стойкое повышение функциональной активности гипота-ламо-гипофизарно-адренокортикальной и гипоталамо-гипофизарно-гонадной систем, нарушение баланса половых стероидов, судя по уровню кортизола, тестостерона (Т), эстрадиола (Э) и отношения Т/Э и, как следствие - снижение функциональных резервов адаптационных систем. Степень выраженности дезадаптаций зависит от периода онтогенеза и пола ребенка.
2. Хроническое воздействие химических факторов среды приводит к появлению как
ы
ШЛ. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка.
качественно, так количественно новых признаков в ладонном рисунке: значительное увеличение частоты встречаемости сими-альной линии, продольного расположения линии А; редукция или полное отсутствие линии С на обеих руках; односторонняя локализация окончания линии Б в полях 5", 8; высокое расположение Z atd. У девочек качественным отличием, по сравнению с мальчиками, является высокая частота встречаемости петлевого узора, образуемого линией А на левой руке.
3. Качественными и количественными отличиями пальцевых узоров у детей, проживающих в химически загрязненном районе, являются: преобладание петлевого и дугового узоров, бимануальная локализация двух дуг на 4-, 5-ом пальцах, конкурирующих узоров - дуг и завитков; кроме того, у мальчиков качественным отличием является высокая частота встречаемости радиальных петель и дуг на 2-ом пальце правой руки, у
девочек - радиальных петель на 2-ом пальце левой руки и дуг на правой руке, а также достоверно выраженное снижение величины гребневого счета, особенно на левой руке. Наиболее выраженные отличия дерматогли-фов наблюдаются у мальчиков, что свидетельствует о более высокой экосенситивно-сти мужского организма.
4. Выявленные изменения дерматогли-фического рисунка коррелируют с уровнем кортизола, эстрадиола и тестостерона в слюне, нарушением соотношения Т/Э. Изменение качественных и количественных признаков дерматоглифического рисунка у детей, проживающих в химически загрязненных районах, в совокупности с нарушением гормонального статуса позволяет предполагать участие половых и глюкокор-тикоидных гормонов, имеющих рецепторы в ядерном аппарате клеток, в нарушении реализации генетической программы в условиях хронического стресса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Батурин В. А., Карагальцев В. И., Нелупен-ко Л. В., Никитин А. В., Строченко Э. Г., Уразаев Н. А., Чухлебова Н. С. Загрязнение природной среды Ставрополья как причина биогеоценотической патологии // Вестник ветеринарии. - 1998. - №8 (2/98). - С. 10-14.
2. Бутов В. С., Бутова О. А. Ценностные основания здоровья // Здоровье и болезнь как состояния человека. - Ставрополь: СГМА, 2000. - С. 44-49.
3. Богданов Н. Н. Заметки о дерматоглифике // Человек. - 2002, №5. - С.129-144.
4. Гильденскиольд Р. С., Новиков Ю. В., Хами-дулин Р. С., Анискина Р. И., Винокур И. Л. Тяжелые металлы в окружающей среде и их влияние на организм // Гигиена и санитария, 1992, - № 5-6. - С. 6-9. Гладкова Т. Д. Кожные узоры кисти и стопы обезьяны и человека. - М.: Наука, 1966. - 151с.
5. Губарева Л. И. Экологический стресс. -СПб.: Ланъ, Ставрополь: Ставропольсер-висшкола, 2001. - 448 с.
6. Губарева Л. И., Мизирева О. М., Чурило-ва Т. М. Экология человека: Практикум для вузов. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. - 112с
7. Губарева Л. И., Василенко Ю. А., Толмачева Н. А., Губарева Е. В. Адаптационные возможности детей и подростков, проживающих в условиях химического загрязнения городской и сельской местности // Экология человека: от прошлого к будущему: Тез. Все-росс. научн. конф. - М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. - С.157.
8. Гузеев В. В. и др., 1987; Гузеев В. В., Коршунов Г. В., Коршунова Р. А., Ризо Л. С., Гри-щенко Т. П., Милованова Т. Н., Царева Н. М. Проявление синдрома адаптации у детей, проживающих в условиях техногенного загрязнения воздушной среды // Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды / Тез. докл. III Всесоюзн. конф. - Л., 1987. - С.56.
9. Гусева И. С. Морфогенез и генетика гребеш-ковой кожи человека. Минск: Белорусь, 1986. -158 с.
10. Зимова Л. Н., Жогина Л. А., Губарева Л. И. Степень загрязнения атмосферного воздуха и влияние химических загрязнителей на физическое развитие и эндокринную систему детей 6 лет // Вестник Ставропольского государствнного педагогического университета. - Ставрополь: СГУ, 1995. - Вып. 2. -С. 58-59.
11. Ильин Е. П. Дифференциальная психифизио-логия. - СПБ.: Питер, 2001. - 464 с.
12. Лисова И. М. Адаптивные возможности и конституциональные особенности организма студентов разных климатогеографиче-ских регионов: Автореф. дис. кан. биол. наук. - Ставрополь, 2002. - 22 с.
13. Маркель А. Л., Бородин П. М. Стресс как фактор регуляции генетической изменчивости // Онтогенетические и генетико-эволюционные аспекты нейроэндокринной регуляции стресса. - Новосибирск: Наука,
1990. - С. 148-159.
14. Миролюбов М. Г. Загрязнение среды и бесплодие животных // Актуальные проблемы и достижения в области репродукции и биотехнологии / Сб. научн. тр. - Ставрополь, 1998. - С.105-108.
15. Николаев Н. М. Экологическая ситуация в крае. Статистический сборник. - Ставрополь, 1991. - С. 7-12.
16. О состоянии здоровья населения Ставропольского края. - Ставрополь, 1996. - 110 с.
17. Отрощенко Н. М., Талакин Ю. Н., Уман-ский В. Я., Сорокина С. Ф., Гриднева Н. В. Информационная характеристика адаптационной реакции симпато-адреналовой системы у детей при воздействии атмосферных загрязнений // Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды: Тез. докл. Всесоюзной конф. - Л., 1987. - С. 174.
18. Охрана окружающей среды в Ставропольском крае. Статистический сборник / Госкомстат РСФСР. Ставропольское краевое управление статистики. - Ставрополь,
1991. - 34 с.
19. Охрана окружающей среды в Ставропольском крае. Статистический сборник / Госкомстат РСФСР. Ставропольское краевое управление статистики. - Ставрополь,
1992. - 34 с.
20. Охрана окружающей среды в Ставропольском крае. Статистический сборник / Госкомстат РСФСР. Ставропольское краевое управление статистики. - Ставрополь,
1993. - 40 с.
21. Охрана окружающей среды в Ставропольском крае. Статистический сборник / Госкомстат РСФСР. Ставропольское краевое управление статистики. - Ставрополь,
1994. - 40 с.
22. Охрана окружающей среды в Ставропольском крае. Статистический сборник / Госкомстат РСФСР. Ставропольское краевое
управление статистики. - Ставрополь, 1995. - 40 с.
23. Сапронов Н. С. Фармакология гипофизарно-надпочечни-ковой системы. - СПб.: Специальная литература, 1998. - 336 с.
24. Фан Юань Чэн, Лю Юу Цун, Цан Хунь Хуэй. Содержание свинца и кадмия в крови взрослых людей г. Чанша, КНР // Гигиена и санитария. - 1996, № 2. - С.39-40.
25. Хить Г. Л. Дерматоглифика народов СССР. - М.: Наука, 1983. - 280 с.
26. Хрисанфова Е. Н., Перевозчиков И. В. Антропология. -М., 2002.
27. Чистикин А. Н. Особенности дерматоглифики при отдельных видах легочной патологии. - Тюмень, 1993. - 16 с.
28. Шаляпина В. Г., Лазовская Л. Г., Солда-тов А. С., Чемыртан Н. А. Внешние факторы среды в формировании критических периодов развития гипофиз-адреналовой системы в онтогенезе у крыс // Эндокринная система организма и вредные факторы внешней среды: Тез. II Всесоюзн. конф. - Л., 1983. - С.220.
29. Шаляпина В. Г. Эндокринология репродукции. - СПб: Наука, 1991. - 192 с.
30. Ярушкин В. Ю. Тяжелые металлы в биологической системе мать-новорожденный в условиях техногенной биогеохимической провинции // Гигиена и санитария. - 1992, № 5-6. - С. 13-15.
31. Bilczuk L., Jastrebska J., Mach H., Ebertowska Z., Zwolinski J., Cygan L. Zawartosc kadmu w calodziennych racjach pokarmonowych dzieci wiejskich w wieku czkolnym // Roczniki Panstwowego Zakladu Higieni. - 1995. - 46, №1. - P.13-20.
32. Chan H. M., Kim C., Khoday K., Receveur O., Kuhnlien H. V. Assesment of dietary exposure to trace metals in Baffin Inuit food // Environmental Health Perspectives. - 1995. - V.103, № 7-8. - P.740 - 746.
33. Dabeka R. W., McKenzie A. D. Survey of lead cadmium, fluoride, nickel and cobalt in food composites and estimation of dietary intakes of these elements by Canadians in 1986-1988 // Journal of AOAC International. - 1995. -V.78. - № 4. - P.897-909.
34. Galal-Gorchev H. Dietary intake, levels food and estimated intake of lead, cadmium and mercury (Review) // Food Additives & Contaminants. - 1993. - V.10, № 1. - P.115-128.
35. Gubareva L., Baturin V., Vasilenko J., Tol-machova N. Hormonous disbalance at mentally retarded children, living in ecologically unfa-
m
ШЛ. И. Губарева, Ю. А. Новикова
Эндокринные детерминанты формирования дерматоглифического рисунка.
vourable regions // Pshychiatry in the three Ages of Man: Abstract Book. - Rome, Italy, 1997. - P.19.
36. Gubareva L., Vasilenko J., Gubareva L. The peculiarities of psychotype and endocrine study of children living in ecologically unfavourable regions // Innovations in Psychiatry. Vth World congress: Abstracts. - London, 1998. - P. 8.
37. Gubareva L., Vasilenko J., Tolmachova N., Lysenko L. Prognosis meaning of dermatoglifi-cal pattern at the children living in the chemi-caly polluted regions // Innovations in Psychiatry - 2000. Vth World congress: Abstracts. -London, 2000. - P. 22.
38. Gubareva L., Vasilenko J., Gubareva H. Endocrine determinants of the characterological peculiarities of teenagers personality // Psy-chopharmacology & Biological Narcology / Regional ISPNE Congress. Programme and Abstracts. - St. Petersburg, 2001. - P. 21.
39. Holt S. B. Dermatoglyphics patterns // Geneti-cal variation in human populations / G. A. Harrison (Ed.). - Oxford - London - New York -Paris: Pergamon press, 1961. - 417 p.
40. Noda H., Sugiyama S., Yamaguchi M., Tatsumi S., Sano Y. et al. Study on secular changes of cadmium concentration accumulated in main organs of Japanese // Nippon Hogaku Zasshi. -Japanese Journal of Legal Medicine. - 1993. -V.47, № 2. -P.153-159.
41. Opitz J. M. The RSH syndrome: paradigmatic metabolic malformation syndrome? // New MI, ed. Diagnosis and treatment of the unborn child. Reddick, FL: Idelson-Gnocchi, 1998. -P. 43-55.
42. Wertelecki W. Dermatoglyphics // Human Malformations and Related Anomalies, Vol. II, Oxford Monographs on Medical Genetics, Oxford University Press, New York, 1993, No.27. - P. 999-1016.
Об авторах
Губарева Любовь Ивановна, ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой психофизиологии, заведующая проблемной научно-исследовательской лабораторией «Экологическая психофизиология», руководитель научного направления «Экообусловлен-ные нарушения психосоматики и механизмы их формирования», почетный работник высшего профессионального образования, автор свыше 300 научных работ и 5 учебных пособий. Сфера научных интересов - стресс, нейроэндокринные механизмы адаптации, физиологические основы психических функций и поведения, методы коррекции нарушений психосоматического развития. [email protected]
Новикова Юлия Александровна, Ставропольский филиал Краснодарского университета МВ России, кандидат биологических наук, доцент кафедры гуманитарных дисциплин, автор 16 научных работ и 2 учебных пособий. Сфера научных интересов - нарушения морфофункцио-нального развития в условиях хронического воздействия стресс-факторов среды, маркеры адаптации и дезадаптации. [email protected]
