CC BY
4
факторов. М., 1976, с. 46—98. — Перцовский А. И., ГориславецИ. И.— Вопр. питания, 1969, № 2, с. 83—84. — A t t i n g e r E. — Schweiz, med. Wschr., 1954, Bd 31, S. 912—913. — G о b b a t о F., Sequi G., Turschetto P. — Minerva med., 1964, v. 55, p. 4018—4021. — P г e г о v s k a J., Pickova J., Drdkova S. — Arch. Mai. profess., 1974, v. 35, p. 971—976. — T о 1 о n e n M., H e r n b e r g S., N u r m i n e n M. et al. — Brit. J. industr. Med., 1975, v. 32, p. 1—10. — Tomasini M., С h i a p p i n о G., S p о t t i D. — Med. d. La-voro, 1974, v. 65, p. 368—378. — V i g i i a n i E., P e r n i s B. — In: Berufeliche Erkrankunger durch Lösemittel und andere arbeitsmedizinische Probleme. Leipzig, 1957, S. 57—58. —Wronska-Nofer T. — Int. Arch. Arbeitsmed., 1970, Bd 27, S. 221—227.
Поступила 5/XII 1977 r.
A STUDY OF THE ACTION OF CARBON BISULFIDE ON DEVELOPMENT OF THE ATHEROSCLEROTIC PROCESS IN EXPERIMENT
A. M. Verigin, Т. E. Mityureva, A. I. Sergeev
In order to study the atherogenic action of carbon bisulfide the authors investigated the lipide and the lipoproteid metabolism of rabbits, that received ordinary and Cholesterin enriched diets, and examined the histological structure of their aorta. The finding was that sulfur bisulfide under conditions of prolonged intragastric introuction produsced no atherogenic effect at a level corresponding to its maximum permissible consentration in water bodies (0.05 mg/kg).
УДК 612.11-06:[614.72:662.749
Л. В. Барков, Г. И. Тимощук
АДАПТИВНЫЕ РЕАКЦИИ СИСТЕМЫ КРОВИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВЛИЯНИИ НА ОРГАНИЗМ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Кемеровский медицинский институт
На протяжении 1975—1976 гг. в натурных условиях с июня по октябрь изучалось воздействие атмосферных загрязнений на живой организм. Эксперименты проведены на белых беспородных крысах, которые находились в адекватных метеорологических условиях и содержались на одинаковом пищевом рационе.
Крысы 2-й и 3-й опытных групп размещались на границе санитарно-защитной и селитебной территории от промышленных предприятий соответственно коксохимического завода (КХЗ) и Новокемеровского химического комбината (НК.ХК.), считались подопытными, а контролем служили крысы 1-й группы, находились в населенном пункте Стрелино, расположенном в 60 км от источника загрязнения атмосферы с наветренной (по отношению к розе ветров) стороны к предприятиям.
В районе контрольного пункта Стрелино содержание вредных веществ как изолированно, так и при их сочетанном воздействии было значительно меньше утвержденных ПДК и максимальные концентрации практически не выходили за пределы безразмерной суммарной ПДК-
Токсическое воздействие атмосферных загрязнений на живой организм изучали одновременно на всех пунктах в одни сроки (до эксперимента, через 2, 5, 20, 40 и 90 дней после размещения животных на изучаемых пунктах).
Периферическую кровь (из хвостовой вены) исследовали прижизненно в исходном состоянии и через 2, 5, 20, 40 и 90 дней пребывания крыс в изучаемых районах. Количество эритроцитов и гемоглобина измеряли фотоколориметрическим методом (И. А. Воробьев; Г. В. Дервиз и И. А. Воробьев). Вычисляли цветовой показатель (И. Тодоров). Осмотическую резистентность эритроцитов определяли макрометрическим методом по Лим-беку и Рибьеру (Е. А. Кост) в модификации 3. И. Барбашовой (1963). Количество ретикулоцитов подсчитывали в препаратах при суправитальной окраске бриллиантовым крезиловым голубым. Число лейкоцитов и лейко-
Таблица 1
Гематологические показатели крыс, находившихся в районе КХЗ, на 2-й и 5-й дни
Показатели Фон 2-й день 5-Л день
п М±т л М±т р п М±т р
Эритроциты В 1 мл, млн. 10 5,82+0,14 10 4,84+0,28 <0,01 10 4,23+0,14 <0,01
Гемоглобин, г% 10 15,94+0,61 10 14,29+0,43 >0,05 10 13,83+0,61 >0,05
Цветовой 10 0.86+0,03 10 0,89+0,05 >0,05 10 0,95+0,03 >0,05
Лейкоциты мл, тыс. 10 10,2+1,2 10 15,60+1,1 <0,01
Лейкоцитарная формула 8 10 <0,05 9
палочкоядерные 2,25+0,53 6,60+0,97 3,30+0,83 >0,05
сегментоядерные 18,12+2,64 19,70+3,24 >0,05 17,11 + 1,55 >0,05
эозинофилы 0,86+0.15 1,00+0,32 >0,05 1,50+0,36 <0,05
лимфоциты 76,25+3,04 62,60+ 4,11 >0,05 62,22+5.00 >0,05
моноциты 2,75+0,53 2,20±0,54 >0,05 !,55±0.36 >0,05
молодые 4°рмы — 7,90+3,09 <0,01 8,00+3.31 <0,01
Мндекс Шиллинга 8 0,10 10 1,00 <0,01 9 0,60 <0,05
» Гинека 8 3,35 10 2,38 <0.01 9 2.68 <0,05
Таблица 2
Гематологические показатели крыс, находившихся в районе КХЗ, на 20, 40 и 90-й дни
Показатели 20-П день 4 0-П день 90(1 день
п М±т Р л М±т Р п М±т р
Эритроциты в 1£мл, млн. 9 5,84+0,10 >0,05 10 6,66+0,09 <0,01 10 6,51+0,10 <0,01
Гемоглобин, г% 9 15.44+0,69 >0,05 10 16,26+0,55 >0,05 10 12,42+0,48 <0,05
Цветовой, 9 0,83+0,03 >0,05 10 0,77+0,03 >0,05 10 0,62+0,02 >0,05
Лейкоциты в 1 мл.Стыс 9 16,66+1,23 <0,05 10 8.08+0.56 >0.05 10 10,90+1,1 >0,05
Лейкоцитарная формула 9 10 2,50+0,60 >0,05 10 <0,05
палочкоядерные 4,79+0,71 <0,05 4,0+0,71
сегментоядерные 14,77+1,78 >0,05 23,40+3,03 >0,05 13,0+1,50 <0,05
эозинофилы 1,55+0,59 >0.05 1.70+0,54 <0,01 0,7+0,10 >0,05
лимфоциты 76.55+2.14 >0,05 69,60+3,25 >0,05 79,0+2,50 >0,05
моноциты 2.00+0,59 >0,05 2,70+0,76 >0.05 4.6+0,60 >0,05
молодые формы 1.67+0,53 <0,01 — 0,3+0,01 >0,05
Индекс Шиллинга 9 0,40 <0,05 10 0,12 >0,05 0,31 >0,05
» Гинека 9 2,76 <0,01 10 3,26 >0,05 2,81 >0,05
цитарную формулу определяли по общепринятой методике (И. А. Кассирский и Г. А. Алексеев). Рассчитывали индекс Гине-ка, отражающий среднее содержание сегментов в ядре одного нейтрофильного лейкоцита, индекс Шиллинга, отражающий левый, или регенеративный, сдвиг ядра.
Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики.
У животных, помещенных в район КХЗ, на 2-й день выявлена нормохромная анемия (табл. 1). Развился лейкоцитоз, сопровождаемый увеличением индекса Шиллинга в 10 раз. Регенеративный сдвиг вызван повышением количества палочкоядерных форм и возникновением молодых форм миелоидного ряда. У 2 животных сдвиг формулы влево носил гиперрегенеративный характер, достигая 3,0 ед. Появились клетки ретикулоэндотели-альной системы. На 5-й день дефицит эритроцитов составлял в среднем 1 500 ООО. Анемия в этот срок носила гиперхромный характер. Количество ретикулоцитов в периферической крови увеличивалось более чем в 2 раза, а у крыс № 1246 достигло 198°/00 при исходном 32°/00. Следовательно, одной из причин анемии в этот период являлся внутрисосудистый гемолиз с активацией эритропоэтической функции костного мозга. Изменения в лейкоцитарной формуле сохранили прежнюю тенденцию.
Через 20 дней показатели эритроцитарного ростка восстанавливались до исходного уровня. В периферической крови появились нормобласты. Оставалась неспокойной лейкоцитарная формула. К 40-му дню наблюдался эритроцитоз. Эритропоэтическая функция костного мозга была высокоактивна у 5 животных (ретикулоцитов 47—92°/00), а у 5 других, наоборот, была ретикулоцитопения. Изменение количества ретикулоцитов у 2 крыс видно из рисунка. Лейкоцитарная формула стабилизировалась, за исключением наличия эозинопении (табл. 2). Через 3 мес эритроцитоз сочетался с низким количеством гемоглобина. Достоверно уменьшалась осмотическая резистентность эритроцитов. У всех животных развилась ретикулоцитопения.
Пребывание крыс в условиях атмосферного воздуха КХЗ вызвало реакцию системы крови. Изменения, наступившие в первые 2—5 дней, характерны для неспецифической адаптивной реакции. Однако, учитывая интенсивность изменений (гиперлейкоцитоз, резкий регенеративный сдвиг ядра, высокий ретикулоцитоз), можно предположить наличие интоксикации. Состояние адаптированности возникало в эритроцитарном ростке к 20-му, а в лейкоцитарном — к 40-му дню. Длительное воздействие загрязненного атмосферного воздуха привело к срыву компенсаторных механизмов и состояние адаптированности сменилось выраженной интоксикацией. Нарушилась эритропоэтическая, в том числе гемоглобинобразующая, функция костного мозга. Эритроцитоз следует рассматривать как компенсаторную реакцию, направленную на стабилизацию кислородной емкости крови. Уменьшение осмотической резистентности эритроцитов является признаком нарушения качественной стороны эритропоэза или наличия токсического воздействия на клетки красной крови в сосудистом русле.
У крыс, помещенных в район НКХК, обнаружена нормохромная анемия (табл. 3). ГемОлиз, судя по ретикулоцитозу, был только у 5 животных.
Изменение количества ретикулоцитов в периферической крови у крыс № 1246 и 1467, находившихся в районе КХЗ.
По оси абсцисс—дни исследования; по оса ординат— количество ретикулоцитов (в 1 — показатели
крысы № 1246: ? — показатели крысы № 1467.
Таблица 3
Гематологические показатели крыс, находившихся в районе НКХК, на 2-й и 5-й дни
Фон 2-й день 5-В день
Показатели л М±т л М±т Р л М±т Р
Эритроциты в 1 мл, млн. Гемоглобин, г% Цветовой
Лейкоциты в 1 мл, тыс. Лейкоцитарная формула палочкоядерные сегментоядерные эозинофилы лимфоциты моноциты Индекс Шиллинга » Гинека » Кальфа—Калифа
10 10 10 10 9
5,87+0,000189 15,18+0,55 0,79+0,01 10,10+1,8
1,67±0,36 22,88+5,47 1,60+0,43 77,67±5,83 |3,22±0,83 0,09 3,27 0,320
10 10 10
2 9
5,12+0,156 14,97+0,56 0,96+0,02 17,50+5,80
6,11 + 1,07 17,33+1,66 1,12+0,04 73,00±2,38 3,50+1,06 0,32 2,92 0,217
<0,01 >0,05 <0,05 >0,05
<0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05
10 10 10 10 9
5,69+0,14 14,52+1,0 0,75+0,03 14,70+1,2
6,67±1,07 20,33+2,61 0,60±0,37 68,78+3,21 3,67+0,83 0,32 2,71 0,391
>0,05 >0,05 >0.05 >0,05
<0,05 >0.05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0.05 >0,05
Гематологические показатели крыс, находившихся в районе НКХК, на 20, 40 и 90-й дни
Таблица 4
Показатели
20-й день
М±т
40-й день
М±т
90-й день
М±т
Эритроциты В 1 МЛ, млн. Гемоглобин, г% Цветовой
Лейкоциты в 1 мл, тыс. Лейкоцитарная формула палочкоядерные сегментоядерные эозинофилы лимфоциты моноциты Индекс Шиллинга » Гинека » Кальфа—Калифа
9 9 9 9 5
6,10±0,14 17,00±0,54 0,81 ±0,02 11,50+1,60
5,00+2,15 13,80±3,65 0,60+0,88 77,40+4,94 3.20+0,22 0,40 2,41 0,386
>0,05 >0,05 >0,05 >0,05
<0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,01 >0,05
6,04±0,14 17,47±0,49 0,86±0,03 8,40±1,60
5,67±0,06 14,50±3,00 0,10±0,71
77,67±3,89 2,00±0,71 0,45 2,43 0,307
>0,05 <0,05 <0,05 >0,05
>0,05 <0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,01 >0,05
5,43±0,38 15,13+1,47 0,86±0,08 10,10±0,84
6,37+1,32 37,25±4,63 0,60+0,30 51,87±4,10 2,75+0,79 0,22 2,79 0,883
>0,05 >0,05 <0,05 >0,05
<0,05 >0,05 >0,05 <0,05 >0,05 <0,05 >0,05 <0,05
У крысы № 2349 количество ретикулоцитов достигло 124°/00 при исходном 31°/00- Лейкоцитоз сопровождался сдвигом влево, уменьшением индекса сегментации ядер. К 5-му дню количество эритроцитов приближалось к исходному. Достоверно снизился индекс сегментации Гинека, появились элементы цитолиза и клетки ретнкулоэндотелиальной системы. Через 20 дней у животных сохранялся эритроцитоз, исчезла лейкоцитарная реакция, но оставались изменения в лейкоцитарной формуле (табл. 4). К 40-му дню при прежнем количестве эритроцитов возросло количество гемоглобина. У некоторых животных развилась лейкопения. Сохранились увеличение содержания палочкоядерных форм и эозинопения. Индекс сдвига ядра возрос до 0,45. К 3 мес появилась тенденция к уменьшению количества эритроцитов, а у 2 крыс развилась гиперхромная анемия, сопровождавшаяся рети-кулоцитопенией. Снизилась максимальная осмотическая резистентность эритроцитов (0,49hh0,015% NaC! при исходной 0,46± 0,010% NaCI; Р С < 0,05). Развился лейкоцитоз со значительными изменениями лейкоцитарной формулы (см. табл. 4). Вновь увеличился индекс Гинека и остался выраженным левый сдвиг ядра.
Атмосферные загрязнения в районе НКХК вызвали в первые 2—5 дней развитие анемии и лейкоцитарную реакцию с явлениями перераспределения клеток. Очевидно, это неспецифическая реакция адаптации с элементами интоксикации, ибо колебания некоторых показателей были значительными. Состояние адаптированности в крови раньше возникало в эритроцитарной системе, причем оно сопровождалось возрастанием степени насыщения эритроцитов гемоглобином. Это одно из проявлений компенсаторной реакции, направленное на стабилизацию кислородной емкости крови. К 3 мес наступало истощение компенсаторных механизмов, что проявлялось в угнетении эритропоэза, снижении резистентности клеток, лейкопенической реакции с резким изменением соотношения гранулоагранулоцитов.
У животных, находившихся в Стрелино, на 2—5-й день наблюдалась стрессовая реакция системы крови: незначительная нормохромная анемия, ретикулоцитоз, лейкоцитоз с лимфо- и эозинопенией. Индекс Шиллинга не изменился, а индекс Гинека приобрел тенденцию к снижению. Дальнейшее пребывание животных в Стрелино вызывало активацию эритропоэза и нормализацию лейкоцитарного ростка. К исходу 3-го месяца количество эритроцитов увеличилось в среднем на 1 000 000. Следовательно, чистый атмосферный воздух не вызывал существенных изменений в системе крови.
Таким образом, проведенные исследования показали, что в ответ на действие чрезвычайных раздражителей (в условиях нашего эксперимента — переезд и изменение чистоты атмосферного воздуха) система крови вовлекается в комплекс адаптивных реакций, причем динамика имеет фазный характер. Выраженную анемию и лейкоцитоз с ядерным сдвигом влево, лимфопению и эозинопению, возникающие при пребывании в районе КХЗ и НКХК на 2—5-й день, можно расценить как стадию начальной интоксикации. В районе НКХК длительность и интенсивность анемии у животных были менее выражены, чем в районе КХЗ. Вероятно, сказалось стимулирующее влияние, на эритропоэз повышенной концентрации нитритов. В свою-очередь в районе КХЗ в этот период было более значительно миелотоксиче-ское влияние отходов производства, что выразилось в резком регенеративном сдвиге ядра.
Состояние адаптированности или резистентности развивается в эритро-цитарном и лейкоцитарном ростках системы крови в различные сроки. Компенсаторно-приспособительные механизмы раньше формируются в эритроне (к 20-му дню в обоих изученных районах). Очевидно, это вызвано необходимостью быстрой нормализации кислородной емкости крови и восстановлением нормальной оксигенации тканей организма. В районе КХЗ относительная стабилизация соотношения клеток лейкоцитарного ряда возникала только к 40-му дню, а в районе НКХК в лейкоцитарной системе не наблюдалось четко выраженной нормализации показателей. Постоянна
менялось соотношение лимфоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофильных лейкоцитов. Отсутствие фазы выраженной адаптации можно объяснить многообразием форм защитной функции лейкоцитов (фагоцитоз, антитоксическая функция, участие в иммунологической реакции организма).
Длительное действие воздушной среды, загрязненной отходами химических заводов, приводит, как показали наши исследования, к срыву компенсаторных механизмов и развитию выраженной интоксикации. Вновь возрастает левый сдвиг, усиливается лимфопення, изменяется процент эозинофильных лейкоцитов. Но в отличие от ранней стадии интоксикации изменение соотношения клеток происходит на фоне нормального числа лейкоцитов или лейкопенической реакции. Отсутствие выраженной лейкоцитарной реакции является неблагоприятным признаком и свидетельствует о возможном истощении системы или нарушении ее регулирующих механизмов. Эритроцитарный росток реагирует развитием анемии (в районе НКХК) или эритроцитозом при уменьшении количества дыхательного пигмента (в районе КХЗ). Одновременно снижается осмотическая резистентность клеток. Известно, что изменение резистентности на клеточном уровне отражает состояние резистентности организма в целом (П. Клегг и А. Клегг; Е. И. Люблина и соавт.). 3. И. Барбашова установила корреляцию между резистентностью организма и осмотической резистентностью эритроцитов. В условиях нашего эксперимента снижение их резистентности можно рассматривать как еще одно доказательство уменьшения резистентности организма крыс к исходу 3 мес пребывания в районах химических заводов.
Исследование крыс контрольной группы показало, что атмосферный воздух, не загрязненный химическими веществами, обусловливает благоприятные изменения в системе крови.
ЛИТЕРАТУРА. Барбашова 3. И. Акклиматизация к гипоксии и ее физиологические механизмы. Л., I960. — Барбашова 3. И. — Фнзиол. ж. СССР. 1963, № 5, с. 626—631. — Воробьев А. И. — Лабор. дело, 1959, № 3, с. 10—17. — Д е р в и з Г. В.. Воробьев А. И. — Там же, 1959, № 3, с. 3— 10. — К а с с и р с к и й И. А., Алексеев Г. А. Клиническая гематология. М.. 1970.— Клегг П., Клегг А. Гормоны, клетки, организм. М., 1971.— Люблина Е. И., М и н к и н а Н. А., Р ы л о в а М. Л. Адаптация к промышленным ядам как фаза ннтоксикацин. Л., 1971. — С е л ь е Г. Очерки об адаптационном синдроме. М., I960. — Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. Под ред. Е. А. Кост. М., 1975. — Клинические лабораторные исследования в педиатрии. И. Т о д о р о в. София, 1968.
Поступила 14/И 1978 г.
ADAPTATIVE REACTIONS OF THE BLOOD SYSTEM IN LONG-TERM EFFECT ON THE BODY OF ATMOSPHERIC POLLUTIONS
L. V. Barkov, G. I. Timoschuk
Under conditions of a field experiment for a period of three months the authors studied the state of the leucocytic and erythocytic genesis of the blood system among 30 rats kept in various aerodynamic zones. Ten rats were kept in a zone free of pollution (1st group), 10 rats were in a zone of a coke-chemical plant (II group) and 10 rats were in a zone of the Novoke-merovsky Chemical Plant (III group). The finding was that in the first 2 to 5 days a nonspecific adaptative reaction developed in all the rats. However, rats of the II and III groups presented signs of an early intoxication. Animals of the II group presented signs of a pronounced hemolytic and myelotoxic effect. A state of adaptation developed in animals on 20th to 40th day. First the compensatory reaction developed in the erythrocytic system, that provided the oxygen capacity of the blood. A failure of the compencatory mechanism and an intoxication were noted in rats by the third month. A complex examination of the blood system indices may serve as a criteria of the extent of intoxication in case of action on the body of atmospheric pollutions.
