Страница 8 из 11
Несмотря на то что энергии кванта электромагнитной волны ЭМИ дециметрового диапазона недостаточно для разрыва химических связей, в литературе сообщается о ряде биологических эффектов при воздействии такого низкого (нетемпературного) уровня ЭМП [67–69]. Такие эффекты были выявлены в нескольких независимых экспериментах в разных лабораториях [70]. Эти исследования ставят под сомнение как гипотезу о термической природе биологических эффектов, так и принятые сегодня уровни безопасности ЭМП. К таким эффектам при воздействии низкого уровня ЭМП относят повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), изменение экспрессии генов теплового шока, нарушение гомеостаза кальция, снижение синтеза мелатонина и др.
Вместе с тем ряд эффектов, выявляемых в тканях облученного организма в диапазоне мобильной связи, главным образом, обусловлен возникновением таких маркеров окислительного стресса, как активная форма кислорода (АФК), NO', продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), белков теплового шока и др., что, вероятно, свидетельствует о наличии тепловой компоненты при действии ЭМП сотового телефона [71].
Другим видом изменений, вызываемых воздействием ЭМП мобильного телефона, смартфона, является изменение регуляторной функции центральной нервной системы (ЦНС) и эндокринной системы, что приводит к нарушению интенсивности физиологических и биохимических процессов.
Итак, мобильная связь появилась сравнительно недавно, но ее стремительное распространение, безусловно, вызывает обоснованное беспокойство, вызванное возможным влиянием этого вида излучения на здоровье человека. В связи с этим вопрос об оценке последствий действия этого излучения на организм приобретает все большую актуальность. Исследования биологического действия ЭМП мобильного телефона, а также при частоте 2,45 ГГц (Интернет и другие источники) все более расширяются и носят систематический и многоплановый характер, что проявляется в количестве публикаций, посвященных этой проблеме. Несмотря на противоречивость имеющихся данных и все еще ограниченность таких исследований, особенно в отношении отдаленных эффектов электромагнитного воздействия в диапазоне мобильной связи на организм, в том числе на репродуктивную систему самцов, их анализ представляет значительный интерес. Однако чувствительность органов мужской репродуктивной системы к действию ЭМИ носит избирательный характер, что обусловлено особенностями их функционирования. Наиболее высокая поражаемость характерна для процесса воспроизводства клеточных популяций сперматогенных клеток, эндокринной регуляции функции семенников, некоторых свойств эпидидимальных сперматозоидов (подвижность, жизнеспособность, целостность структуры ДНК, акросомная реакция и др.), что отражается на их оплодотворяющей способности. Для лучшего понимания изменений, происходящих в репродуктивной системе самцов млекопитающих, включая человека, вызванных электромагнитным воздействием в диапазоне мобильной связи и при 2450 МГц, следует рассмотреть ее строение, функцию и регуляцию.
Глава 2
Мужская репродуктивная система млекопитающих: структура, функция, регуляция, методы анализа
Репродуктивная система самцов млекопитающих, в том числе и человека, – это совокупность органов, предназначенных для воспроизводства (размножения) себе подобных особей. У большинства млекопитающих репродуктивная система самцов имеет сходный план строения, а продукция семенников (яичек) – основного органа репродуктивной системы самцов – зрелые половые клетки или сперматозоиды (спермии) близки по строению и свойствам. В процессе эволюции эти органы развивались из частей мочевыделительной системы или в тесной связи с ними, поэтому эти системы являются близко связанными и часто носят объединенное название – мочеполовая система. По расположению половых органов они подразделяются на внутренние и наружные. Внутренние органы самцов млекопитающих предназначены для образования и выведения специальных половых клеток – сперматозоидов. Наружные половые органы являются органами совокупления. Основным органом мужской репродуктивной системы являются парные половые железы – семенники (или яички) с придатками (эпидидимисами). Особенностью функционирования семенников является сочетание внешних (генеративных) и внутрисекреторных (выработка половых стероидных гормонов) функций, которые во взаимодействии с гипоталамо-гипофизарной системой регулируют развитие и функционирование мужской репродуктивной системы в целом. Строение внутренних органов мужской репродуктивной системы, к числу которых кроме семенника с придатками относятся семявыносящиеся протоки, семенные пузырьки, предстательная железа (простата), бульбоуретральные (куперовы) железы, на современном уровне подробно рассматривается в ряде монографий и учебников, изданных в последние годы [72–76].
2.1. Строение, развитие и функция мужской репродуктивной системы млекопитающих
Мужская репродуктивная (половая) система млекопитающих представляет собой совокупность органов системы размножения у самцов. Половые органы самцов, в том числе мужчин, разделяют на внутренние и наружные. К наружным половым органам относятся мошонка и половой член. Внутренние органы мужской репродуктивной системы можно условно разделить на три группы:
1) семенники, или яички с придатками (эпидидимисами);
2) семявыносящие протоки;
3) добавочные железы: семенные пузырьки, предстательная железа (простата), бульбоуретральные (куперовы) железы.
Семенники (яички) – парная мужская половая железа – основной орган репродуктивной (половой) системы самца. В онтогенезе семенники закладываются на вентро-медиальной поверхности первичной почки в поясничной области брюшной полости. У большинства млекопитающих в процессе развития семенники опускаются в паховую область и отсюда через паховое кольцо – в семенниковый мешок (мошонку). Семенник подвешен на семенниковом канатике и сращен с придатком семенника [77]. Особенность функционирования семенника – температура в полости мошонки, которая ниже, чем температура тела, на 2–3 °C, что создает более благоприятные условия для сперматогенеза и переживаемости спермиев.
Семенник имеет яйцевидную форму. У человека яички имеют длину 4–5 см, ширину 2,5–3,5 см и весят 20–30 г. У половозрелых крыс масса семенников колеблется в пределах 1,5–2,0 г. Это парная дольчатая паренхиматозная трубчатая железа с экзо-и эндокринной функциями, в которой одновременно осуществляется и сперматогенез, т. е. выработка сперматозоидов, и происходит образование половых стероидных гормонов, главным образом – тестостерона, регулирующего дифференцировку пола, проявление половых признаков самца и стимулирующего развитие половых рефлексов. Семенники или яички – основное место образования простагландинов, влияющих на сократительную способность гладкой мускулатуры половых путей и повышение подвижности сперматозоидов [72–76].
Снаружи семенники покрыты брюшиной. Под ней располагается белочная оболочка, образованная из плотной соединительной ткани. Белочная оболочка, продолжаясь в ткань яичка, формирует средостение яичка – неполную вертикальную перегородку и лучеобразные перегородки, расходящиеся из средостения как из центра. Эти перегородки делят яичко примерно на 250 долек (рис. 2.1).
В каждой дольке находится 1–4 извитых семенных канальца – длинные, сильно извитые трубчатые образования, выстланные эпителием и образующие паренхиму яичка (рис. 2.2). Семенные канальцы имеют цилиндрическую форму, диаметр которых составляет от 120 до 140 μ. В них происходит сперматогенез – образование сперматозоидов из стволовых сперматогенных клеток. Каждое яичко содержит порядка тысячи извитых семенных канальцев. На своем протяжении семенные канальцы многократно складываются (отчего и называются извитыми). Общая длина семенных канальцев очень велика. В яичке человека количество извитых семенных канальцев – 300–450, в вытянутом состоянии длина одного канальца – 30–70 см, а общая протяженность всех семенных канальцев в обоих яичках достигает 400–500 м. Длина семенных канальцев семенников многих животных не менее значительна, например, у взрослого кабана она составляет более 3000 м.