Научная статья на тему 'БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ДЕФИЦИТА ГОРМОНОВ ТИМУСА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ'

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ДЕФИЦИТА ГОРМОНОВ ТИМУСА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
94
7
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.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — М.Л. Чухловина, С.В. Зозулякова, Л.Г. Залкинд

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

In animals with a deficit of thymus hormones there are detected activation of lipid peroxidation processes, changes in activity of key enzymes of energy-supplying tracts of anaerobic and panthose cycles along with antioxidative protection and ionic content of erythrocytes. Apparently thymus removal, causing its hormones’ deficit and disturbances in the system of neurohormonal regulation, modified the synthesis and activity of key metabolic enzymes. The character of biochemical shifts in erythrocytes of the animals with a deficit of thymus hormones during their adaptation to physical load demonstrated functional stress of protective mechanisms and disorders of adaptative blood reactions.

Текст научной работы на тему «БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ДЕФИЦИТА ГОРМОНОВ ТИМУСА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ»

.35. Потрохов О. И. //Гиг. и сан. — 1983. — № 1, —С. 82— 83.

•36. Рапопорт К. А., Маркова 3. С., Митрофанова Н. Г. // Научное обоснование гигиенических мероприятий по оздоровлению объектов окружающей среды. — М., 1983, —С. 138—140.

37. Рапопорт К. А., Маркова 3. С., Пылева 3. А.. Митрофанова Н. Г. //Гиг. и сан.— 1984, — № 2, — С. 51— 53.

38. Рыбальченко В. К., Волощенко О. И., Власенко Н. И., Давидовская Т. Л. //Физиол. журн. — 1982. — Т. 28, № 2. — С. 239—242.

.39. Ставская С. С. Биологическое разрушение анионных ПАВ, —Киев, 1981.

40. Трикуленко В. И.//Тт. и сан. — 1978. — № 3. — С 14—18.

41. Федоров А. А. // Экспериментальная физиология кровообращения. — Чебоксары, 1983.— С. 61—64.

42. Фетисова Л. Н., Тарадин Я. И. // Актуальные вопросы лабораторной практики. — Воронеж, 1973.— С. 92— 93.

43. Чекандина Г. И., Мельник С. И., Братчин В. В. // Всесоюзная учредительная конф. по токсикологии: Тезисы докладов. — М., 1980. — С. 80.

44. Шандала М. Г., Волощенко О. И., Чекаль В. Н. и др.//Гиг. v. сан,— 1987, —№ 4.— С. 8—11.

45. Янышева Н. Я-, Волощенко О. И., Черниченко И. А., Баленко Н. В. //Там же.—1982, —№ 7. — С. 9—12.

46. Belatonu Mikaly, Fodor Ferano // Acta pharm. hung. — 1980. —Vol. 50, N 6. —P. 233—237.

47. Fox D. A., Epstein M. L.. Bass P. // J. Pharmacol, exp. Ther.—1983. —Vol. 227, N 2. — P. 538—544.

48. Helen N. R„ Yackovoch F., Demetrulias /.//Toxicol. Lett.— 1982, —Vol. 14, N 3—4. — P. 207—212. &

49. lmokawa G. //J. Amer. Oil chein. Soc. — 1979.— Vol. N 5. — P. 604—609.

50. Kimura Т., Yoshida A. // Nutr. Rep. Int. — 1982. — Vol. 26, N 2, — P. 271—279.

51. Korossy S., Czenzenstein N. // Gyogyszereink.— 1980.— Vol. 30, N 1, —P. 1—15.

52. Lay J. P.. Klein W„ Korte F. // Toxicol. Lett. — 1983. — Vol. 17, N 1—2, — P. 187—192.

53. Scott Н.Ц J. pharm. Sci. — 1973. — Vol. 62, N 241. —

p 34]_342

54. Sund R. B. // Acta pharmacol. (Kbh.). - 1975. — Vol. 37. N 4. — P. 294—308.

55. Werierre J., Marty J., Sodogondji T. // Labopharme Probl. Techn. — 1977. — Vol. 25, N 264. — P. 305—307.

Поступила 19.10.88

.© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 616.438-008.64-02:614.71/.731 -072.7

М. Л. Чухловина, С. В. Зозулякова, Л. Г. Залкинд

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ДЕФИЦИТА ГОРМОНОВ ТИМУСА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

Ленинградский педиатрический медицинский институт

В последние годы большое внимание уделяется изучению влияния социально-гигиенических факторов на здоровье населения [1, 3, 6, 10]. Установлено, что у людей, находящихся в условиях повышенной загрязненности атмосферы, наблюдаются нарушение иммунного статуса, дисбаланс Т- и В-систем иммунитета, увеличение числа аллергических заболеваний [9, 13]. Развитие иммунодефицитного состояния не только способствует росту заболеваемости, но и вызывает повышенную чувствительность организма к факторам окружающей среды. В связи с этим актуальным является вопрос о механизмах влияния физических факторов на организм с измененной иммунной реактивностью. Удобной моделью приобретенного иммунодефицитного состояния, развивающегося под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды, служит пост-натальная тимэктомия. Среди физических факторов особый интерес представляет интенсивная мышечная нагрузка. В качестве таковой было выбрано плавание, поскольку двигательная активность в воде значительно активизирует обмен веществ и пластические процессы тканевого роста, что широко используется для закаливания и оздоровления организма [2]. Вместе с тем имеются данные о снижении иммунологических показателей как общего, так и местного иммунитета, развитии приобретенного иммунодефи-

цитного состояния у здоровых лиц, подвергнутых интенсивным физическим нагрузкам [4].

Целью настоящей работы стало изучение способности организма с дефицитом гормонов тимуса адаптироваться при воздействии физической нагрузки. Эксперименты выполнены на 56 крысах-самцах Вистар. Тимэктомию проводили хирургическим способом под эфирным наркозом* у животных в возрасте 2 мес. Полноту тимэкто-мии оценивали при вскрытии животных макроскопически и путем гистологического исследования клетчатки переднего средостения. Контролем служили ложнооперированиые крысы. Ложная операция включала все этапы, за исключением удаления тимуса. Животных содержали на обычном пищевом рационе. Материал для исследования брали после декапитации животных. Исследования проводили через 4 мес после операции в условиях обычного лабораторного содержания животных и после плавания с предварительным приучением к воде при 35°С с грузом, составляющим 3 % массы тела, в течение 3 мес с постепенным увеличением времени до 40 мин. Определяли в эритроцитах концентрацию Ыа+ и К+ методом пламенной фотометрии, активность эритроцитарных глюкозо-6-фосфатдегидрогена-зы (по нарастанию оптической плотности в сре-Ф де инкубации при 340 нм в результате образования восстановленного НАДФ при окислении

Таблица 1

Содержание ТБК-активных продуктов в эритроцитах (в мкмоль на 1 мл эритроцитов)

Группа крыс Спонтанное пол НАДФН-за-висимос ПОЛ Аскорбатза-висимос ПОЛ

^ез нагрузки:

ложнооперирован-

ные (1) 37,3±3,2 428,4±54,0 8б2,6±46,1

тимэктомирован- 68,1+7,9

ные (2) 360,7±16,6 599,4± 17,6

С нагрузкой:

ложноопернрован-

ные (3) 83,5±9,3 340,2±27,6 647,0±31,2

тимэктомирован- 75,5±8,0

ные (4) 342,3± 14,8 631, 1±20,0

Ри 2 <0,01 >0,05 <0,001

Р\, 3 <0,001 >0,05 <0,002

Р2, 4 >0,05 >0,05 >0,05

Ра, л >0,05 >0,05 >0,05

глюкозо-6-фосфата), транскетолазы (по образованию продукта транскетолазной реакции седо-гептулозо-7-фосфата спектрофотометрически при 625 им), лактатдегидрогеназы (по понижению поглощения НАД-Н при 340 им), каталазы (по убыли перекиси водорода в инкубационной среде); содержание малонового диальдегида (по реакции с тиобарбитуровой кислотой). Результаты обрабатавали статистическим методом Фишера— Стыодента и непараметрически с использованием критерия Вилкоксона — Манна — Уитни.

Выполненные эксперименты показали, что у животных с дефицитом гормонов тимуса имеются выраженные изменения процессов переокисления липидов (ПОЛ) по сравнению с ложно-оперированными животными. Результаты исследования процессов ПОЛ у экспериментальных животных представлены в табл. 1. Концентрация малонового диальдегида (по содержанию продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой — ТБК-активные продукты) в

Активность ферме

эритроцитах при спонтанном ПОЛ достоверно выше у тимэктомированных крыс по сравнению с ложнооперированными животными. Активация процессов ПОЛ в эритроцитах в модельной системе неферментативным (аскорбат) и ферментативным (НАДФ-Н) способами приводила к увеличенному образованию ТБК-активных продуктов как у тимэктомированных, так и у лож-нооперированных животных, однако у первых эффективность аскорбатзависимого пути была снижена. Повышенная концентрация ТБК-активных продуктов в эритроцитах животных, перенесших тимэктомию, сопровождалась увеличением активности фермента антиоксидантной защиты— каталазы (табл. 2). Имелись выраженные изменения и активности ключевых ферментов энергодающих путей: у тимэктомированных животных по сравнению с ложнооперированными крысами выявлено снижение активности эрит-роцитарной транскетолазы, некоторое повышение активности лактатдегидрогеназы.

В эритроцитах крыс с дефицитом тимуспых гормонов происходили также изменения ионного состава. Содержание К+ в эритроцитах тимэктомированных животных, по данным пламенной фотометрии, было увеличено, а №+ — снижено по сравнению с показателями у ложноопернро-ванных крыс (соответственно 90±4,9 против 77+ ±3,7 ммоль/л и 32—0,2 против 34+1,1 ммоль/л).

Под влиянием физической нагрузки аэробной направленности по энергетическому обеспечению у ложнооперированных животных в красных кровяных клетках происходили адаптивные сдвиги: индуцирование спонтанного ПОЛ, снижение эффективности аскорбатзависимого ПОЛ (см. табл. 1), повышение активности каталазы, снижение активности лактатдегидрогеназы, глю-козо-6-фосфатдегидрогеназы и транскетолазы (см. табл. 2).

У животных, перенесших тимэктомию, такой перестройки метаболизма эритроцитов под воздействием физической нагрузки не выявлено: исследованные показатели ПОЛ, активность

Таблица 2

ов в эритроцитах

Группа крыс

Глюкозо-6-фосфат-дегидрогоназа, мкмоль/(мнн-ч)

Транскетолаза, мкмоль/ч

Лактатдсгидрогена-за, мкмоль/(мин-ч)

Каталаза, 10* МЕ/г

Без нагрузки: ложноопернрованные (1) тимэктомированные (2) С нагрузкой: ложноопернрованные (3) тимэктомированные (4) Р\л

¡Р2,4

Рзл

6,88±3,33 5,41±С,66

3,68±0,52 4,15±0,36 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05

27,71±1,89 20,51±2,07

15,86±2,71 20,86±4,17 <0,05 <0,01 >0,05 >0,05

92,4±9.8б 115,3+19,46

50,7+8,66 95,7±20,7 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05

7,75±1,12 12,7+1,52

10,7±1,38 10,2±0,99 <0.05 <0,05 >0,05 >0,05

3 Гигиена и санитария № I

- 65 -

эритроцитарных ферментов не отличались достоверно у тимэктомированных животных, подвергнутых интенсивной мышечной нагрузке, от значений, полученных у крыс, не испытавших данного воздействия. У тимэктомированных крыс под влиянием физической нагрузки происходили только ионные сдвиги — нормализация содержания К+ и №+ в эритроцитах.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что в процессе адаптации к физической нагрузке ответная реакция эритроцитов на фоне дефицита гормонов тимуса существенно изменена. Последнее, по-видимому, обусловлено функциональным напряжением механизмов системы крови, участвующих в процессах энергопродукции и аптиоксидантной защиты у тимэктомированных животных. Известно, что в жизнедеятельности организма решающую роль играют биомембраиы, в структуре которых важное место занимают липиды с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Процесс перок-сидации сопровождается деформацией липопро-теинового комплекса мембран, увеличением клеточной проницаемости. Выявленная активация процессов ПОЛ у тимэктомированных животных также сочетается с изменением проницаемости эритроцитарной мембраны, о чем свидетельствуют сдвиги в содержании К+ и №+ в эритроцитах. Следует отметить, что, поскольку мембра-нотропный эффект служит универсальным проявлением метаболических механизмов взаимодействия организма с неблагоприятными факторами окружающей среды [8], действие последних на фоне дефицита гормонов тимуса может быть особенно патогенным. В ответ на активацию ПОЛ у тимэктомированных животных происходит компенсаторное повышение активности фермента аптиоксидантной защиты—ката-лазы. В то же время у этих животиых наступает истощение адаптационных механизмов, о чем свидетельствуют снижение активности транске-толазы — ключевого фермента пентозного цикла, участвующего в поддержании гомеостаза в защитной аптиоксидантной системе, и некоторое повышение активности лактатдегидрогеназы, указывающее на интенсификацию реакций анаэробного гликолиза.

Выявленные нарушения метаболизма красных кровяных клеток у животных с дефицитом гормонов тимуса представляются важными с точки зрения возможного влияния этих изменений на последующую адаптацию к физической нагрузке. Наши данные об активации процессов ПОЛ у ложнооперированных животных при воздействии физической нагрузкой согласуются с результатами, полученными в работе [11]. Следует отметить, что процесс адаптации человека к новым климатогеографическим условиям также протекает при повышенном уровне ПОЛ [12]. Видимо, повышение уровня ПОЛ биомембран является необходимой фазой перестройки функции

клеток при воздействии физических факторов. Последнее может быть объяснено интенсификацией обмена липидов, которые наряду с углеводами служат основными источниками энергии в данных условиях [5, 12]. Такое физиологическое усиление ПОЛ в ответ на физическое воздействие необходимо для развития адаптивных реакций, протекающих с участием простагландиноЦ и других биологически активных веществ. Однако срыв механизмов контроля оптимального уровня ПОЛ, его значительное усиление ведут к накоплению продуктов ПОЛ, истощению резервных возможностей аптиоксидантной системы и повреждению клеток. Последнее, по-видимому, происходит у тимэктомированных животных. Таким образом, характер биохимических сдвигов в эритроцитах животных с дефицитом гормонов тимуса в ходе адаптации к физической нагрузке свидетельствует о длительном функциональном напряжении защитных механизмов, нарушении формирования приспособительных реакций крови.

Наши результаты согласуются с положением^ о том, что тимус — главный орган иммунитета," активно участвующий в нейроэндокринной регуляции,— следует рассматривать как связующее звено между иммунной и нейроэндокринной системой [7, 15]. По-видимому, удаление тимуса, приводящее к дефициту его гормонов и развитию нарушений в системе нейрогуморальной регуляции, изменяет синтез и активность ключевых ферментов метаболических путей.

Поскольку процессы адаптации развиваются при воздействии различных физических факторов, следует согласиться с мнением авторов [14]-о необходимости широкого внедрения в гигиенические исследования достижений современной биологии, химии, что будет способствовать повышению качества научных работ, более полной характеристике процессов адаптации. Дальнейшие исследования по изучению механизмов адаптации организма к физическому воздействию позволят разработать профилактические меры для предупреждения неблагоприятного влияния физических факторов, методы диагностики и коррекции обменных нарушений.

Выводы. 1. У животных с дефицитом гормонов тимуса обнаружены активация процессов переокисления липидов, изменение активности ключевых ферментов энергодающих путей, аптиоксидантной защиты, ионного состава эритроцитов.

2. Характер биохимических сдвигов в эритроцитах животных с дефицитом тимусных гормонов в ходе адаптации к физической нагрузке свидетельствует о функциональном напряжении защитных механизмов, нарушении приспособительных реакций крови. ^

Литература 1. Буштуева К. А., Безпалько Л. Е., Парцеф Д. П. и др.//Гиг. н сан,—1986. —№ 7.— С. 1С—12.

2. Еремеев В. Я-, Сивков И. Г. //Там же. — № 11. — С. 75—76.

3. Корнеев Ю. Е„ Жорницкий А. Б., Волович В. М. // Там же.— С. 8—11.

4. Кузьмин С. И., Першин Б. Б., Суздальницкий Р. С. и др.//Иммунология, —М., 1986. — № 4. — С. 37— 39.

5. Можаев Е. А., Юрасова О. И., Чарыев О. Г. и др.// Гиг. и сан. — 1986. — № 2. — С. 85—85.

Л). Румянцев Г. И., Краева Г. К., Алексеева В. М., Прок-

Т лова Т. Н. // Там же. — №6. — С. 43—46.

7. Серов В. В.. Зайратьянц О. В. //Клин. мед.— 1986.— № 3. — С. 18—26.

8. Сидоренко Г. И. // Гиг. и сан. — 1986. — № 12. — С. 4—7.

9. Сидоренко Г. И., Федосеева В. Н., Тверитинов Д. И. и др. // Там же. — 1988. — № 2. — С. 22—25.

10. Соколов Д. К-. Гедымин М. 10. // Там же. — С. 62— 65.

11. Троцкий В. Н.Ц Вспр. мед. химии. — 1980.— № 2. — С. 187—194.

© я. мусил, в. м

УДК 613.647+613.167

Радиолокация занимает одно из ведущих мест в радиотехнике, гражданской авиации, метеорологии, речном и морском флоте и т. д. Быстрому прогрессу и широкому распространению радиолокационных систем способствует также интенсивное развитие радиоэлектроники, элементов автоматики и цифровых вычислительных машин. В настоящее время существуют различные виды радиолокационных станций (РЛС), работающих в разнообразных режимах, обусловленных главным образом характеристиками антенны.

Одной из важнейших характеристик антенн, определяющей время облучения объекта и поверхностную плотность потока энергии (11ПЭ), является ее нормированная относительно максимума излучения диаграмма направленности ф), где е — угол места точки наблюдения (угол в вертикальной плоскости); ср — азимут этой точки (угол в горизонтальной плоскости).

Эти углы отсчитываются от направления максимума излучения. Форма диаграммы направленности антенны (ДНА) и порядок ее перемещения в пространстве определяются назначением РЛС.

12. Ушкалова В. П.. Кадочникова Г. Д. // Бгол. экспер. биол. — 1987. — № 5. — С. 571—573.

13. Шатерникова И. С., Сутокская И. В., Бурмантова Н. П. //Гиг. и сан,— 1987, — № 2. — С. 49—54.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Шицкова А. П. //Там же. — 1985. — № П. —С. 4—8.

15. Deschaux P., Rouabhid М. //Ann. N. Y. Acad. Sci.— 1987. — Vol. 496. — P. 49—55.

Поступила 24.02.89

Summary. In animals with a deficit of thymus hormones there are detected activation of lipid peroxidation processes, changes in activity of key enzymes of energy-supplying tracts of anaerobic and panthose cycles along with antioxi-dative protection and ionic content of erythrocytes. Apparently thymus removal, causing its hormones' deficit and disturbances in the system of neurohormonal regulation, modified the synthesis and activity of key metabolic enzymes. The character of biochemical shifts in erythrocytes of the animals with a deficit of thymus hormones during their adaptation to physical load demonstrated functional stress of protective mechanisms and disorders of adaptative blood reactions.

При гигиенической оценке значимость ДНА заключается в том, что от нее, как следует из (1), в большей степени зависит интенсивность облучения:

ППЭ = Я (е, ф), (I)

где Крлс — коэффициент пропорциональности, рассчитываемый по характеристикам РЛС; I? — расстояние от антенны до точки наблюдения.

Диаграмму направленности можно описывать аналитически или представлять графически. Аналитическое описание обычно применяется при теоретических рассмотрениях, в частности при проектировании антенных систем, а также часто используется при гигиенических расчетах уровней ППЭ. Графическое представление ДНА дает большую наглядность и может также применяться при расчетах. Аналитическое представление ДНА строится на основе аппроксимации действительной направленности излучения, для чего выбираются различные удобные для решения поставленных задач формы.

За рубежом

. ПАВЛОВА. 1990 ):621.396.9о7

Я. Мусил, В. М. Павлова

МЕТОДЫ УЧЕТА ОБЗОРА ПРОСТРАНСТВА ПАРАМЕТРОВ АНТЕННЫ РАДИОЛОКАТОРА ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Институт гигиены и эпидемиологии, Прага; Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

3*

— 67 —

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.