CC BY
13
ЛИТЕРАТУРА
Боярский А. Я. Статистические методы в экспериментальных медицинских исследованиях. М., 1955, стр. 48.—Б удагян Ф. Е., Смирнова Л. И. Вопр. пит., 1962, № 2, стр. 47—Бухман Н. Д. Там же, № 1, стр. 68.—К а р п л ю к И. А. Там же, 1959, № 4, стр. 24; 1960, № 1, стр. 67.—Он же. Влияние антиокислителей пищевых жиров на животный организм и их гигиеническая оценка. Дисс. канд. М., 1960.— Deichmann W. В., Clemmer J. J., Rakoczy R. et al., Arch, industr. Hlth, '955, v. 11, p. 93.—Hog 1 O., Wenger F., Mitt. Lebensm. Unters. Hyg., 1954, Bd. 45, S. 335.—Johnson A. R., O'Halloran M. W., Hew gill F. R., J. Am. Oil Chem. Soc., 1958, v. 35, p. 496—501.—van Sluis K. J. H., Food Mfr., 1951, v. 26, p. 99
Поступила 13/VII 1962 r.
$
ON THE POSSIBLE USE OF DODECYLGALLATE AS AN ANTIOXIDANT FOR
ALIMENTARY FATS
/. A. Karplyuk, Candidate of Medical Sciences
The LD50 (4130 mg/kg body weight) was determined in acute poisoning tests performed on rats. The chronic poisoning tests consisted of feeding the rats on dodecylgallate for a period of 13 months in a dose 20 times higher than the amount which may ever get into the human body. The rats under observation were weighed systematically; their blood was examined morphologically for hemoglobin content, catalase, peroxidase and cholinesterase activity, as well as for prothrombin time, total protein content of blood-serum and that of its separate fractions. Their urine was also analysed. Pathoanatomic and pathohistologic examinations of internal organs and chemical analyses of liver (dry residue, glycogen, fat, phospholypides and cholesterine) were performed. All these tests revealed that the fat togather with dodecylgallate produced no harmful effect on the experimental animals. It is suggested that a dodecylgallate concentration in fat of 0,01% be considerat as a permissible value.
Ъ Ъ Ъ
ДЕЙСТВИЕ 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ И ТРИОРТОКРЕЗИЛФОСФАТА НА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЫСШИХ ОТДЕЛОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
(Биоэлектрическая активность и условнорефлекторные реакции)
Доктор Иллеш Деши, проф. доктор Иожеф Шош
Из кафедры патофизиологии медицинского института (Будапешт)
2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-D) относится к гербици-лам, широко применяемым в последнее время в сельском хозяйстве ^Hildebrand, 1946; Bordas, 1958). В Венгрии этот препарат известен с 1952 г. под названием диконирта.
По литературным данным (Sos, Desi, Kertai, Olasz, 1960), под влиянием 2,4—D у экспериментальных животных развиваются миотония, двигательные нарушения и желудочно-кишечные расстройства. Отмечены также тяжелые сенсорные и моторные расстройства.
Триортокрезилфосфат (ТОКФ) используется как составная часть современного авиационного горючего, а также в производстве различных видов новых пластмасс. Препарат очень токсичен.
Основное значение в механизме поражающего действия ТОКФ имеет производимое этим веществом блокирование холинэстеразы, обусловливающее накопление в организме ацетилхолина. В малых дозах препарат улучшает синаптическую передачу импульсов; в больших вызывает продолжительную деполяризацию с частичной или полной блокадой проведения в вегетативных ганглиях и нервно-мышечных синапсах, т. е. действует подобно никотину (Issekutz, 1959).
Хотя рядом авторов установлено, что ТОКФ поражает нервную систему, механизм действия препарата изучен недостаточно. В частно-сти, мало исследовано его действие на высшие отделы центральной
нервной системы. ^
Влияние на высшую нервную деятельность некоторых противохо-
линэстеразных веществ исследовалось советскими и болгарскими авторами. Так, Медведев и сотрудники изучали действие паратиона, мала-тиона, систокса; Пашков — нивалина; Колоянова — хлоротиона.
Мы не нашли, однако, работ, посвященных влиянию на высшие отделы центральной нервной системы ТОКФ так же, как и 2,4-0.
Опыты проводили на белых крысах, кошках и собаках. Вещества вводили подкожно. Электрическую активность головного мозга регистрировали через 4 электрода, наложенные (попарно) на поверхность лобных и затылочных долей коры больших полушарий, и один биполярный электрод, погруженный в область ретикулярной субстанции. Объективным показателем наличия или отсутствия токсического влияния изучаемых препаратов служила сравнительная характеристика «спонтанной» электрической активности головного мозга и изменений ЭЭГ в ответ на звуковое раздражение (свисток 5 минут) или электростимуляцию сетчатой формации (четырехугольные импульсы: 0,5; 1,0 и 1,5 о. 100 гц, 2 [1сек; продолжительность 5 секунд) у контрольных и подопытных животных. Для исследования условнорефлекторной деятельности применяли модификацию двигательно-оборонительной методики. Сигнальным раздражителем служил свет (лампа 40 вт) или звук (приглушенный звонок). Безусловным подкреплением являлся удар током (30 в). Регистрировался дыхательный компонент эффекторной реакции (кнмографическая запись через капсулу Марея).
Изучение влияния обоих веществ на функцию высших отделов центральной нервной системы проводили в острых и хронических (подост-рых. — Ред.) экспериментах. В острых опытах препараты вводили однократно: 2,4-0 — в дозе 200 мг/кг; ТОКФ — 400 мг/кг. Проводили только электрофизиологические исследования на животных, у которых для открытия доступа к большим полушари:.м экстирпировали крышу черепа (под нембуталовым наркозом). В хронических опытах препараты вводили ежедневно в дозах: 2,4-0 — 200 мг/кг; ТОКФ —100— 200 мг/кг. Исследовали как биоэлектрическую активность головного мозга, так и условнорефлекторную деятельность. Для регистрации ЭЭГ использовали животных с электродами, введенными в полость черепа через трепанационные отверстия и фиксированными к краям последних с помощью акрилата и цемента, применяемых стоматологами. Это позволяло производить многократную запись ЭЭГ на ненаркотизирован1 ном животном. В заключение хронических опытов проводили гистологическое исследование головного и спинного мозга погибших животных.
В зависимости от характера токсического воздействия и изучавшихся показателей подопытные животные были подразделены на 6 серий, которые включали представителей одного или разных видов.
В первую серию входило 8 белых крыс, на которых изучали острое действие 2,4-0 по показателям ЭЭГ. В этих условиях токсический эффект препарата проявлялся главным образом в укорочении или даже полном отсутствии периода десинхронизации (увеличение частоты и снижение амплитуды волн) после подачи внешних раздражителей (рис.1).
На животных 2 последующих серий изучали изменения биоэлектрической активности головного мозга (вторая серия — 8 крыс, 4 кошки, 2 собаки) и состояния ранее выработанных временных связей (третья серия—8 крыс) при хроническом введении 2,4-0 в организм. У крыс второй серии результатом воздействия явилось прогрессирующее уменьшение частоты волн, характеризующих как «спонтанную»
электрическую активность коры больших полушарий, так и изменения ЭЭГ в ответ на применение внешних раздражителей, т. е. в периоде десинхронизации. Одновременно наблюдалось постепенное укорочение
• ААлаА^^—-^малЛАМ
п
ш
yvrWvW^'WV^^A/vvAA/1
Ц ~3 л
Fuc. 1. ЭЭГ наркотизированной крысы и схема расположения и соединения
электродов.
Стрелкой обозначено начало звукового раздражения. /— перед применением препарата; // — через 30 минут после введения 200 мг/кг 2,4-D. Десинхронизации не наблюдается; /// — через 60 минут. В ответ на звуковое раздражение появляется десинхронизация.
Арабскими цифрами обозначены номера электродов.
длительности последнего (рис. 2). На 5-й день опыта применение звукового раздражителя вообще не вызывало явлений десинхронизации.
У экспериментальных животных третьей серии было отмечено последовательное ухудшение условнорефлекторной деятельности. Через
24 часа после начала опыта число правильных ответов на сигнальные раздражители снизилось на 21%; к концу 2-го дня — на 58%, через 3 и 4 суток — соответственно на 63 и 79%» к концу 5-го дня интоксикации условные реакции полностью исчезли (рис. 3).
3-2
Рис. 2. ЭЭГ кошки, получившей 2,4-D в хроническом опыте.
Form. Ret. — сетчатая субстанция. Стрелка — звуковое раздражение, /—спонтанная дел тельность до дачи препарата. Нормальные волны с частотой 7/сек; 11 — десинхронизация на звуковое раздражение до применения препарата. Частота 12,5/се/с; /// — спонтанная деятельность на 4-й день опыта. Большие, медленные (2¡сек) волны; IV — десинхронизация на звуковс" раздражение на 4-й день опытг. Частота 6/сек. Продолжительность значительно укорочена. Двойная стрелка: конец десинхронизации.
На 6-й день хронического опыта животные обычно погибали. Гистологическое исследование не выявило патологических изменений в белом и сером веществе головного мозга. В спинном мозгу (пирамидные пу-
ги и пучки Голля и Бурдаха) при помощи окраски Спилмайера удалось обнаружить явления демиелинизации.
Эксперименты на животных четвертой серии (2 крысы и одна собака) показали, что однократное введение в организм ТОКФ в дозе 400 мг/кг не изменяет ни спонтанной электрической активности мозга, ни характера десинхронизации, возникающей при воздействии раздражителей.
У животных пятой серии (6 кошек и 4 собаки), у которых те же показатели изучали на фоне хронического поступления ТОКФ в организм, наоборот, были отмечены существенные сдвиги. На рис. 4 представлены изменения «спонтанной» электрической активности головного мозга. Кривая А характеризует (в средних величинах) динамику изменений, отмеченных у животных с высокой исходной частотой воли ЭЭГ (около 15 гц); кривая В— тот же процесс у животных с низкой фоновой частотностью (примерно 6 гц). Несмотря на разницу абсолютных значений исходных частот, направленность изменений, развивавшихся под влиянием интоксикации, у крыс обеих подгрупп была тождественной.
К концу 1-х (подгруппа А) и 2-х (подгруппа В) суток после начала опыта, а также нр 6-й день применения препарата (обе подгруппы) на ЭЭГ жи-сетчатой субстанции, была зарегистрирована спонтанная судорожная активность. Характерным являлось также изменение времени десинхронизации на ЭЭГ, записывавшейся с кортикальных электродов после электрического раздражения ретикулярной субстанции. В первые дни опыта продолжительность десинхронизации увеличивалась по сравнению с исходной до 128% (раздражение током 0,5 в) и до 178% (раздражение током 1,5 в), что являлось признаком возбуждения центральной нервной системы. При подаче на область ретикулярной формации импульсов с напряжением 1,5 в с поверхности коры больших полушарий в этот период нередко записывались приступы судорожной активности, не наблюдавшиеся до введения ТОКФ.
На 4-й день, когда спонтанная частота сильно замедлялась (см. рис. 4), значительно укорачивалась и продолжительность десинхронизации, возникавшей в ответ на электрическое раздражение сетчато!'} формации. При раздражении током 0,5 в она составляла лишь 15%, а при 1,5 в — 65% исходной величины. Это свидетельствовало о глубоком угнетении высших отделов центральной нервной системы. На 5-й день (параллельно с ускорением спонтанной частоты) продолжительность десинхронизации снова • превысила исходную. Вновь отмечалось появление судорожной активности. В последующие дни десинхрониза-ция на электрораздражение становилась все более коротксл и на 11-е сутки хронического опыта (перед гибелью животных) не возникала вообще (рис. 5).
В шестой серии опытов, проведенных на 16 белых крысах, изучали влияние хронического поступления ТОКФ в организм.
^ В
^ к/м
и*
- 80
40
ЧЧ.30
Нау,
Рис. 3. Изменение условнорефлекторных ответов под действием 2,4-0.
Безусловный раздражитель — электрический ток;
условный сигнал — свет.
вотных, снятых с коры и области
Полученные результаты (рис. 6) свидетельствуют, что на протяжении интоксикации наблюдается прогрессирующее ухудшение способности животных адекватно реагировать на условные раздражители. Условные реакции на звуковой сигнал оказались относительно более стойкими, чем на световой, что можно объяснить разницей в силе этих раздражителей.
На 11-й день эксперимента животные погибали. При гистологическом исследовании коры, гипоталамуса, варолиевого моста, мозжечка и продолговатого мозга патологических изменений найдено не было В боковых и передних проводящих путях спинного мозга наблюдалась демиелинизация.
Обсуждение результатов
Однократное применение 2,4-0 временно угнетает нормальную десин-хронизацию биотоков коры и ретикулярной субстанции.
В хронических опытах уже на 1-й и 2-й день опыта наблюдается уменьшение частоты волн и значительное укорочение времени десинхронизации. К 4-му дню образовались характерные медленные токсические волны. На 5-й день из-за возрастающего токсикоза десинхронизация не возникает. Уменьшение числа условных рефлексов наступает через 24 часа после начала опыта, и к 5-му дню условные рефлексы выпадают полностью.
Из полученных данных видно, что 2,4-0 кумулируется в организме и, в частности, в мозгу и постепенно угнетает центральную нервную систему, т. е. высшую нервную деятельность. Из литературы известно, что при введении ТОКФ симптомы токсикоза вызываются продуктами распада препарата. Это предположение подтверждается и нашими наблюдениями: в острых опытах под действием даже очень больших доз мы не обнаружили изменений ЭЭГ. В то же время в хронических опытах изменения ЭЭГ и условных рефлексов возникали довольно рано (к концу 1-х суток). Периферические двигательные расстройства при испытанной дозировке возникали только на 5—6-й день.
Данные, полученные в хронических опытах с ТОКФ, свидетельствуют, что под действием препарата возбудимость как коры головного мозга, так и ретикулярной субстанции волнообразно усиливается и ослабляется. Отражением этого являются изменения продолжительности периода десинхронизации. Наблюдаемые изменения представляют аналогию никотиноподобного действия ТОКФ на вегетативные ганглии.
Изучение условнорефлекторной деятельности животных, подвергнутых хронической интоксикации ТОКФ, приводит к тому же выводу. В стадии угнетения число условнорефлекторных ответов последовательно уменьшается, а затем они полностью исчезают. В следующей стадии повышения возбудимости условные рефлексы появляются снова. В стадии запредельного торможения центральной нервной системы условно-рефлекторная деятельность прекращается. >
бмешательства
Рис. 4. Изменение частоты спонтанной электрической деятельности мозга животных, получавших ТОКФ в хронических опытах.
Стрелками обозначено время спонтанной судорожной активности (Spike)
t
7-1
1
Г-ММПА^^
Рис. 5. Электроэнцефалографические реакции животных, получавших ГОКФ в хронических опытах, на раздражение.
Стрелка — Сразу после мый артефакт раздражения, «тока раздражения», / — до
электрическое него на кривой
раздражение, так называе-далее частота введения препарата. После прекращения артефакта нормальная десинхронизация. Сильное уменьшение амплитуды и увеличение частоты (около 5 секунд) с последующим восстановлением нормальной биоэлектрической активности; II — 2-й день опыта. После исчезновения артефакта наступает судорожная активность, которая продолжается свыше 20 секунд (конец за пределами снимка); /// — 11-й день опыта. По окончании артефакта возобновление больших и медленных волн, характерных для «спонтанной» ЭЭГ (до раздражения); лрсннхроттнлапии нет.
А. Г. Иванов-Смоленский, изучая общую симптоматологию невро-гоксикозов, установил, что вначале из-за нарушения процессов торможения наблюдается повышенная возбудимость коры. С углублением интоксикации наступает распространенное пассивное торможение коры.
Не совсем понятно появление условных рефлексов и признаков возбуждения на ЭЭГ после первой стадии угнетения. И. П. Уланова и А. А. Канаревская (1959) предполагают, что во время интоксикации нервная система приспособляется к яду. Калоянова, изучая действие относительно маленьких доз хлоротиона, также нашла, что условные рефлексы после стадии угнетения полностью восстанавливались. По мнению автора, это явление объясняется привыканием к препарату. Однако в наших опытах временное восстановление условных рефлексов сопровождалось ухудшением периферических симптомов; поэтому мы
8
начало вмешательство
/73465 Ани опыта
начало бмешательстба
3 4667
Ани опыта
Рис. 6. Нарушения условнорефлекторной деятельности при хроническом применении ТОКФ.
V
Условные раздражители: А—свет; В — звук; 4-— удвоение вводимой дозы
препарата.
предполагаем, что в возникновении этого явления, помимо относительной адаптации, играют роль и другие механизмы. Возможно/что нарушалось патологическое «равновесие», возникшее между токсином и организмом, и при дальнейшем введении токсина это привело к летальному исходу.
Следующей проблемой является установление точки приложения обоих веществ. Описанные изменения, т. е угасание условных рефлексов и нарушение электрической деятельности коры, указывают на поражение коры головного мозга, но в то же время свидетельствуют о том, что в подкорке, в сетчатой субстанции, также произошли тяжелые изменения. Известно, что для возникновения нормальной десинхронизации и условнорефлекторных ответов необходима целостность как коры, так и сетчатой субстанции.
А. Г. Иванов-Смоленский отмечает, что при невротоксикозах всегда наблюдается нарушение и подкорковых функций.
Полученные результаты указывают на то, что препараты 2,4-0 и ГОКФ сильно повреждают высшие отделы центральной нервной системы, поэтому нарушение сложных функций последних возникает раньше и от действия меньших доз препаратов, чем периферические нарушения. В наших экспериментах функциональные нарушения центральной нервной системы появились через 24 часа после начала опыта. Остальные патологические симптомы после введения 2,4-Э возникали на 3—4-й день, после введения ТОКФ — на 5—6-й день опыта.
У человека, имеющего более развитые, чем у животных, большие полушария и кору головного мозга, эти патологические изменения, вероятно, будут выражены еще больше. Возможно, что у людей, работающих с упомянутыми препаратами, у которых обычными методами исследования выявить патологические изменения центральной нервной системы не удается, методы электроэнцефалографии и условных рефлексов позволят установить ранние симптомы интоксикации.
t
Выводы
1. Изучено действие 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и три-ортокрезилфосфата на высшую нервную деятельность и электрическую активность мозга в острых и хронических опытах. Установлено, что в острых опытах 2,4-D временно угнетает электрическую деятельность мозга, а ТОКФ в этом отношении неэффективен.
2. В хронических опытах оба препарата в относительно маленьких дозах (2,4-D—200 мг/кг и ТОКФ—100—200 мг/кг), начиная со2-годня, постепенно угнетают высшую нервную деятельность. Электрическая активность мозга претерпевает глубокие нарушения как на кортикальном, так и на субкортикальном уровнях. Как показывают эксперименты, к моменту появления других симптомов интоксикации деятельность высших отделов нервной системы уже тяжело нарушена. Необходимо учитывать возможность возникновения такого рода нарушений и у людей, работающих с описанными препаратами, что определяет необходимость проведения специальных неврологических исследований.
ЛИТЕРАТУРА
К а н а р е в с к а я А. А. Тезисы докл. научной сессии, посвящ. вопросам мед. обслуживанию рабочих химической промышленности. Горький, 1959, стр. 19.— Иванов-Смоленский А. Г. Очерки патофизиологии высшей нервной деятельности. М., 1949, стр. 287.—Медведь Л. И., Коган Ю. С., Спыну Е. И. Тезисы докл. Все-союзн. съезда физиологов, биохимиков и фармакологов. М., 1955, стр. 408.—Уланова И. П., К а н а р е в с к а я А. А. Тезисы докл. научной сессии, посвящ. вопросам мед. обслуживания рабочих химической промышленности. Горькии, 1959, стр. 19. —- В о г-das S., Szerdahelyi J., Sziza M., Munkavedelem (Budapest), 1958, т. 4, № 10, стр. 14. — Bordas S., Капу о В., Nagy М. и др. Там же, стр. 19. — Н i 1 d е-brand Е. М., Science, 1946, v. 103, p. 465.—Issekutz В., Gyogyszertan cs gyogitas. Budapest, 1959.—P а г n i t z k е. Цит. A. Salamon. Honvedorvos, 1960, т. 12, № 3, стр. 198. — S 6 s J., Kertai P., Acta Physiol. Acad. Sci. hung., 1958, т. 14, стр. 367.
Поступила 10/II 1962 г.
%
THE EFFECT OF 2,4-DlCHLORPHENOXYACETIC ACID AND TRIORTHOCRESYL PHOSPHATE ON THE FUNCTIONING OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEA\
(Bioelectric activity and conditioned reflex action)
lllesh Deshi, doctor, Vozhef Shosh, professor, doctor
The effect of 2,4-dichlorphenoxyacetic acid and triorthocresyl phosphate on the functioning of the central nervous system and bioelectric activity of the brain was studied. It was found out thet in acute experiments 2,4-D caused a temporary inhibition of the bioelectric activity of the brain while triorthocresyl phosphate was ineffective in this respect.
In chronic experiments both preparations, administered in relatively small doses, beginning from the second day gradually inhibited the functioning of the central nervous system; the bioelectric activity of the brain manifested profound disturbances.
* * *
