Научная статья на тему 'БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦАХ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТАБИЛЬНОГО И ИМПУЛЬСНОГО ШУМА '

БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦАХ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТАБИЛЬНОГО И ИМПУЛЬСНОГО ШУМА Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
118
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE BIOELETRICAL REACTIONS IN SKELETAL MUSCLES AFTER THE ACTION OF CONSTANT AND IMPULSE NOISE

A comparative study of the electrical reactions of skeletal muscles consequent to the action for a period of three hours of pulse noise of periodical and nonperiodical nature and that of constant noise stimulation of an intensity of 90 db was carried out on 30 rabbits in a noiseproof chamber. The investigation results obtained revealed considerable shifts in the motor system of experimental animals. Both constant and pulse noise caused significant consequent changes in the electromyogram; however, pulse noise brought about more pronounced shifts in the bioelectrical processes of skeletal muscles.

Текст научной работы на тему «БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦАХ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТАБИЛЬНОГО И ИМПУЛЬСНОГО ШУМА »

ЛИТЕРАТУРА

А л е к и н О. А. Общая гидрохимия. Л., 1948. — Григорьева Л. В. Энте-ровирусы во внешней среде. М., 1968. — Матвеев К. И. Ботулизм. М., 1959. — Рогозин И. И. Военная эпидемиология. Л., 1957. — Штанников Е. В. Ионообменные полимеры и их использование в проблеме гигиены воды и водоснабжения. Автореф. дисс. докт. Л., 1964. — В г у g о о Е., Ann. Inst. Pasteur., 1953, v. 84, p. 1039. — К a 1 m -bach E., G u n d e r s о n M., Tech. Bull. U. S. Dep. Agric. Washington, 1934, p. 411. — P u 1 1 а г M., Austr. vet. J., 1934, v. 10, p. 128. — L a 1 1 i G., Minerva med., 1954, v. 24, p. 1372. - Quninn D. M., Chem. Abstr., 1952, v. 46, p. 7690, U. S. Pat., № 2595290.

Поступила 6/1V 1971 г.

SORPTION AtETHODS OF TOXINS REMOVAL FROM DRINKING WATER E. V. Shtannikov, A. A. Shindryaev

The paper presents results of a hygienic assessment of the extent of water decontamination under experimental conditions from biologically active substances (toxins) by means of sorption agents: mineral coagulants Al2 (504)3 and Fe2 (S04)3 both with and without simultaneous alkalinization of water and their joint use with floeculants (polyacrila-mide and BA-2). The use of these agents proved to be highly effective for water decontamination from toxins.

УДК 612.743.014.45

БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦАХ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТАБИЛЬНОГО И ИМПУЛЬСНОГО ШУМА

В. В. Бутуханов, Г. А. Суворов Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт

До сих пор влияние шума на функциональное состояние двигательного аппарата изучено еще мало. Некоторые сведения о влиянии шума на двигательную сферу были даны в работах М. Л. Хаймовича 1, Э. П. Орловской, Л. Ф. Фаслер и др., которые выявили колебание сухожильных рефлексов, усиление механической мышечной возбудимости вплоть до образования мышечного валика, тремор пальцев рук, уменьшение коэффициента динамографии и скорости двигательной реакции во время действия шума. Однако вопрос относительно следовых биоэлектрических процессов в скелетных мышцах после влияния шумового раздражителя не нашел должного освещения. Последнее представляется важным для решения проблемы профилактики мышечного утомления и отдыха.

Мы провели сравнительное изучение следовых электрических реакций скелетных мышц после действия импульсного и стабильного шума. Опыты поставлены на 30 кроликах в звукоизолированной камере. У животных, помещенных на специальном станке, регистрировали электро-миограммы жевательной, трапециевидной, длиннейшей мышц спины, прямой мышцы живота, передней большеберцовой и икроножной мышц. Для отведения мышечных потенциалов применяли электроды, вкалывающиеся на глубину 1,5 см вблизи двигательных точек. Биотоки подавались на вход восьмиканального усилителя биопотенциалов 8 РБП-5, а снимаемый сигнал регистрировался шлейфным осцилографом МПО-2. Регистрацию электромиограмм на фотопленке до и после 3-часового воздействия шумового раздражителя производили на 5-й минуте и выборочно в течение 1 часа последействия.

Поставлено 60 опытов и проанализировано 1080 электромиограмм. В качестве раздражителя использовали 2 модели импульсного шума. Применяли непериодическую и периодическую последовательность прямоугольных импульсов, заполненных белым шумом, с временем установления 10 мсек. Непериодическая последовательность импульсов

1 Диссертация. Л., 1961.

представляла собой пуассоновский поток, характерной особенностью которого являлась равная вероятность появления импульса в любой момент на оси времени, со средним временем ожидания 2 сек., длительностью импульсов 100 мсек и интенсивностью в импульсе 103 дб. Периодическая последовательность импульсов имела частоту 1000 в минуту с отношением длительности к паузе 1:1 и интенсивностью в импульсе 93 дб. Полученные данные сравнивали с действием стабильного (стационарного) белого шума полосой 20— 2000 гц, получаемого от генератора ГШН-2 интенсивностью 90 дб, т. е. одинаковой средней мощности. Генерация шума осуществлялась в специальной шумозаглушенной камере. Импульсы шума подавались с помощью электронного ключа, управляемого генератором случайных или периодических импульсов. Контроль временных параметров шума осуществлялся при помощи счетчика ПСТ-100, осциллографа С1-4, вольтметра случайного шума 2417. Полученные результаты сопоставляли с данными исследований кроликов, которые не подвергались воздействию шумового раздражителя.

л л

......111......II 11М11111111М111Ч111МЧ1М11111111111111М111М

..........................'"'......................................

6

|||||||||||||[||||||||||||||||||||||||||||||

11111|||||Н|1Ц|Н1И||НИ|НМИМ|ЦН|1ИМШ|||Щ....."111111

1ШШНМИИИ111.....Н111И1ИМШ............III..............

и

г

г

1-

"'"""""....................................ПЧИИПИ.....II

ж

После 3-часового воздействия стабильного шума в расслабленных скелетных мышцах регистрируется дискретное изменение биоэлектрической активности. Так, после выключения раздражителя электромиограмма исследуемых мышц чаще всего характеризуется отсутствием биотоков, только иногда отмечается высоковольтная активность. Так, наибольшая активность регистрируется в прямой мышце живота, в других мышцах электрическая активность или отсутствует, или выражена незначительно (рис. 1, а, б, в). Последующее часовое наблюдение за характером изменения электромиограммы показало, что уровень биоэлектрической активности в это время резко колеблется, отмечается повышение величины токов действия, причем структура электромиограмм у разных мышц неодинакова. Величина биопотенциалов жевательной и трапециевидной мышц, длиннейшей мышцы

спины и прямой мышцы живота характеризуется появлением частых и быстрых, с изменчивой амплитудой колебаний потенциала. На рис. 1, г, д видны осцилляции жевательной и прямой мышцы живота, вместе с этим в передней большеберцовой и икроножной мышцах наряду с интерференционным повышением биоэлектрической активности иногда регистрируются высокие и частые, ритмически повторяющиеся одиночные осцилляции и потенциалы типа фасцикуляций (рис. 1,е,ж). В отличие от этого часовое наблюдение за контрольными животными, не подвергавшимися действию шума, показало, что электрическая активность у них характеризуется отсутствием биотоков или наличием равномерной фоновой активности, причем осцилляции в виде пачек или появления ритмических иглообразных токов действия, а также одиночных серий биотоков в исследуемых мышцах не отмечалось.

Анализ биопотенциалов после действия непериодического импульсного шума в течение 3 часов показал, что после выключения шума (на 5-й минуте) также наблюдается колебание биоэлектрической активности в исследуемых

Ш ИШКИ Н ГЦ

Я

|||М||||||||||||1||||М||||||||||||||М|||||||||||| IIII ним 1111111,

Рис. 1. Биоэлектрическая активность мышц после 3-часового действия стабильного шума. На каждом кадре сверху вниз: ЭМГ, ЭМГ. отыетка времени (по 0,02 сек.), а, г— ЭМГ жевательной и трапециевидной мышц; б. д — ЭМГ длиннейшей мышцы спины и прямой мышцы живота: е. е. ж — ЭМГ передней большеберцовой и икроножной мышц. Калибровка 200 мкв. Объяснение в тексте.

мышцах, однако во многих случаях она отсутствует (рис.2, а, б, в). В течение периода последействия, так же как и после действия стабильного шума, регистрируется прерывистое увеличение спонтанной мышечной активности. Здесь следует отметить, что биоэлектрическая активность длиннейшей мышцы спины и прямой мышцы живота имеет одинаковый характер при воздействии импульсного и стабильного шума (см. рис. 1, д, 2, д). Однако при воздействии нестационарного раздражителя наблюдаются некоторые особенности в электрических реакциях мышц. Весьма примечательно по-

А-'

"Г*

Л.

ли

»1И1И1ИШ

мято»1.

........II....................................

б

.............1......11111..............II......................

1111111111111М1111111111||111111111М111111111И111111111Н111111

111111111111111111П1111111111111111111111111И1

.....1.....11 М1111.................1111IIIII..........11111111............111111111М11111111М1111111111111111111111111111111111111111111111

.................... ...............

11111111111111111 М 1111Г И Т1111111111Г11 М > 11 М 11 М IГI И 1111 М I

Рис. 2. Биоэлектрическая активность после 3-часового действия непериодического импульсного шума (обозначения те же, что на рис. 1).

ж

...........Миши.......пиши...........................

Рис. 3. Биоэлектрическая активность мышц после 3-часового действия периодического импульсного шума (обозначения те же, что на рис. 1).

явление в трапециевидной мышце пачек высоковольтных осцилляций (рис. 2, г), а в мышцах задней конечности, передней большеберцовой и икроножной часто появляются потенциалы типа фасцикуляций или нерегулярных залпов осцилляций (рис. 2, е, ж), амплитуда которых достигает 400 мкв.

Изучение следовых явлений после действия периодического импульсного шума частотой 1000 имп/мин на 5-й минуте после его выключения показало, что биоэлектрическая активность жевательной, трапециевидной мышц, длиннейшей мышцы спины и мышц задней конечности почти отсутствует (рис. 3, а, б, в). Изменение осциллограмм трапециевидной мышцы в течение 1 часа после шумовой стимуляции характеризуется появлением высоковольтных залпов электрической активности (рис. 3, г). Залпы актив-

ности перемежаются с периодами отсутствия активности. Нередко при этом прерывистый характер нарушается. Электрическая активность мышц, задней конечности проявляется часто в виде редких иглообразных колебаний или в виде серии отдельных осцилляции, чередующихся с периодами биоэлектрического «молчания» (см. рис. 3, в, ж). При электромиографической регистрации длиннейшей мышцы спины, прямой мышцы живота наблюдается интерференционное повышение биоэлектрической активности. На рис. 3, д эта картина видна на прямой мышце живота. Полученные экспериментальные данные показали, что в первые минуты после действия как стабильного, так и импульсного шума во всех исследуемых мышцах электрическая активность чаще всего отсутствует. В течение 1 часа после включения шумового раздражителя величина биотоков повышается до значительных величин и имеет ряд характерных особенностей. После воздействия стабильного шума наблюдается волнообразная повышенная биоэлектрическая активность во всех исследуемых мышцах, характеризующаяся частыми, с изменчивой амплитудой быстрыми осцилляциями. В мышцах задней конечности иногда регистрируются ритмически повторяющиеся одиночные осцилляции и потенциалы типа фасцикуляций.

В отличие от стабильного шума непериодическая и периодическая последовательность импульсного шума в большинстве опытов вызывает в трапециевидной мышце залпы высоковольтных осцилляций, а в мышцах задней конечности потенциалы типа фасцикуляций или нерегулярные пачки биотоков. Предполагается, что подобные осциллограммы наблюдаются при повышенном мышечном тонусе, при мышечной ригидности. По мнению Ю. С. Юсевич, Р. С. Персон и ряда других авторов, появление редких иглообразных импульсов или фасцикуляций, а также регулярно и нерегулярно повторяющихся пачек отдельных осцилляций обусловлено усиленным притоком к а- и у-мотонейронам импульсов от двигательной зоны коры головного мозга, функциональное состояние которой, вероятно, изменено в связи с 3-часовым воздействием шума.

Таким образом, анализ экспериментального материала показывает, что шумовое раздражение в течение 3 часов оказывает значительное влияние на двигательную систему животного. Причем как стабильный, так и импульсный шум вызывает заметные следовые изменения на электромиограм-ме, однако импульсный шум приводит к более выраженным сдвигам в биоэлектрических процессах скелетных мышц.

Выводы

1. В первые минуты после 3-часового действия как стабильного, так и импульсного шума электромиограмма скелетных мышц характеризуется отсутствием биотоков и лишь в ряде случаев появляется высоковольтная активность; позднее наблюдается колебание биоэлектрической активности» достигающее значительной величины.

2. В течение 1 часа после выключения стабильного шума в исследуемых мышцах происходит интерференционное повышение биотоков. В мышцах задней конечности иногда появляются редкие иглообразные потенциалы.

3. После воздействия апериодического и периодического импульсного шума в течение 1 часа регистрируются наряду с равномерным повышением величины мышечных потенциалов пачки высоковольтных осцилляций. В мышцах задней конечности часто наблюдаются потенциалы типа фасцикуляций и нерегулярно повторяющиеся пачки биотоков.

ЛИТЕРАТУРА

Орловская Э. П. Гиг. и сан., 1961, № 4, с. 21. — Персон Р. С. Электромиография в исследованиях человека. М., 1969, с. 168. — Ф а с л е р Л. Ф. В кн.: Вопросы организации и оздоровления труда. М.— Л., 1931, сб. 1, с. 56. — Хаймовнч М. Л.

Влияние высокочастотного производственного шума на состояние некоторых функций организма. Автореф. дисс. канд. М., 1961.—Юсевич Ю. С. Электромиография тонуса ■скелетной мускулатуры человека в норме и патологии. М., 1963, 130.

Поступил» 7/ХИ 1970 г.

THE BIOELETRICAL REACTIONS IN SKELETAL MUSCLES AFTER THE ACTION OF CONSTANT AND IMPULSE NOISE

V. V. Butukhanov, G. A. Suvorov

A comparative study of the electrical reactions of skeletal muscles consequqentto the action for a period of three hours of pulse noise of periodical and nonperiodica! nature and that of constant noise stimulation of an intensity of 90 db was carried out on 30 rabbits in a noiseproof chamber. The investigation results obtained revealed considerable shifts in the motor system of experimental animals. Both constant and pulse noise caused significant consequent changes in the electromyogram; however, pulse noise brought about more pronounced shifts in the bioeletrical processes of skeletal muscles.

УДК 613.732:547.538.1411:814.895.5

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ДЛЯ СПЕЦОДЕЖДЫ ПРИ РАБОТЕ В АТМОСФЕРЕ СТИРОЛА

Ю. М. Багдинов

Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва

Нами проведены исследования по определению защитных свойств различных тканей при действии на них паров стирола. Предпосылкой для этой работы явилось обнаружение стирола в смывах с кожных покровов рабочих цеха горячей вулканизации пористых резин, в процессе получения которых в воздушную среду производственных помещений выделяется стирол в паро-газовой фазе. Литературные данные о способности стирола проникать в организм через неповрежденную кожу (Т. Дуткевич и Г. Ты-рас) свидетельствуют о возникающей опасности суммационного эффекта в связи с возможностью дополнительного поступления токсического вещества через кожные покровы. В связи с этим изучение защитных свойств тканей для спецодежды, являющейся своеобразным барьером, ограничивающим поступление токсических веществ через кожные покровы, является важной гигиенической задачей.

Для комплексного исследования спецодежды в моделированных условиях мы разработали методику, позволяющую в лабораторной обстановке проводить ряд экспериментов, выполнение которых в условиях производства крайне затруднено (одновременное параллельное определение содержания токсического вещества в воздухе над спецодеждой и в пододежном пространстве; определение поведения стирола в ткани с увеличением времени экспозиции в среде токсического вещества). Схема экспериментальной установки представлена на рис. 1. Для испытания участок ткани размером 20 смг (б) в форме круга закрепляют между экспериментальным отсеком (2) и камерой-приставкой (3). Пробы воздуха на содержание стирола в экспериментальном отсеке и камере-приставке отбирают строго одновременно через патрубок 4 и пробоотборную трубку 5. Возможности установки позволяют довольно просто в любые интервалы времени производить параллельный отбор проб и тем самым оценивать защитные свойства ткани в зависимости от времени пребывания в атмосфере стирола. После завершения экспозиции ткань помещают в специальное устройство, в котором проверяют сорбционную способность ткани к стиролу и скорость его выведения из материала.

Испытано 7 образцов текстильных материалов: ткань из чистого хлопка (артикул 3057), хлопчатобумажная ткань с пропиткой хромоланом

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.