Научная статья на тему 'ДИНАМИКА ФЕРМЕНТНОГО ПРОФИЛЯ ЛЕЙКОЦИТОВ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА'

ДИНАМИКА ФЕРМЕНТНОГО ПРОФИЛЯ ЛЕЙКОЦИТОВ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
40
5
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 DYNAMICS OF BLOOD LEUCOCYTES FERMENTS AS A CRITERION OF THE BODY FUNCTIONAL STATE

The activity of blood leucocytes ferments demonstrates the functional state of the body and may serve as a criterion for assessing the functional state of the body at the time of mental activity with a high emotional strain.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА ФЕРМЕНТНОГО ПРОФИЛЯ ЛЕЙКОЦИТОВ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА»

Система обучения и воспитания в специальных учреждениях недостаточно учитывает морфофункциональные особенности детей. Научные исследования по проблеме должны быть расширены. Важное значение имеет разработка медико-педагогических критериев профессиональной подготовки детей с аномальным развитием и гигиенических требований к организации их трудового обучения, так как одной из важных задач спецшкол является целенаправленная профессиональная ориентация и первичная профессиональная подготовка. Между тем научно обоснованный перечень рекомендуемых видов труда и условий его организации с детьми, имеющими разные дефекты развития, отсутствует. Дефектологи, гигиенисты и психологи должны восполнить этот пробел.

Поступила 7/1 1973 г.

CERTAIN HYGIENIC PROBLEMS CONNECTED WITH THE ORGANIZATION OF EDUCATION OF CHILDREN WITH WEAK HEARING AND VISION

E. M. Belostotskaya, L. Ya. Kanevskaya, L. V. Ryabova, A. S. Voloschyuk

Recent research proved the main defect of development in children with weak hearing and vision to cause a secondary disturbance of other analysers as the result of their compensatory load. The retardation of functions of the main analysers causes a weakening of the general somatic state of these children. The existing system of education of children with weak vision and hearing does not take into account to a sufficient extent their morphologo-functional peculiarities.

УДК 371.71:612.112.015.1

Канд. мед. наук Н. А. Лаврентьева

ДИНАМИКА ФЕРМЕНТНОГО ПРОФИЛЯ ЛЕЙКОЦИТОВ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова

Учебная нагрузка студентов, как правило, оценивается по изменению функционального состояния их организма, в связи с чем требуется охарактеризовать его возможно точнее и детальнее, уловив достаточно ранние сдвиги в организме, и вместе с тем представить градированное изменение такого состояния от благополучного до неблагополучного. Необходимость этого заставила нас обратиться к исследованиям лимфоидной ткани, так как, по современным представлениям, лимфоидная ткань играет огромную роль в гормональной регуляции функций организма (И. Н. Кендыш). Лимфоцит является одной из наиболее чувствительных клеток организма (Elves), в реутилизации лимфоцитов другими тканями реализуется трофическая функция лимфоидной ткани. Иммунологическую и трофическую функции лимфоидной ткани можно рассматривать как частные проявления ее единой гомеоста-тической функции. По состоянию лимфоидной ткани можно судить и о состоянии всего организма в целом (Р. П. Нарциссов 1). Функциональное состояние лимфоидной ткани может быть охарактеризовано уровнем интенсивности окислительно-восстановительных процессов и активностью процессов катаболизма, о чем можно судить по активности ферментов, участвующих в соответствующих реакциях.

Так, показателем интенсивности энергетических процессов может быть активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) в лимфоцитах крови, определяемая цитохимически по методу Р. П. Нарциссова (1969). Активность кислой фссфатазы (КФ), определяемой по методу Goldberg и Barka, отражает уровень процессов катаболизма. Достаточно информативным показателем является и активность щелочной фосфатазы (ЩФ) в гранулоцитах (метод Goldberg и Barka), свидетельствующая о функциональном состоянии последних, а следовательно, и миелоидной ткани в целом. Активность миелопер-

1 Автореферат докторской диссертации. М., 1970.

оксидазы (метод Грэхема, Р. Лилли) в гранулоцитах позволяет характеризовать реактивную способность организма и вместе с перечисленными выше показателями представить детально функциональное состояние организма на субклеточном уровне, поскольку большинство ферментных систем в клетке разграничено пространственно и связано с определенными структурами клетки. Это позволяет по их активности судить о состоянии субклеточных структур.

Динамика ферментного профиля лейкоцитов исследовалась нами у студентов вуза химического профиля и медицинского вуза (всего более 1300 анализов). В первом из этих институтов обследованы одновременно студенты, имеющие контакт с химическими веществами и не имеющие такого контакта. Активность ферментов определяли до занятий (в 9 часов) и после них (в 16—17 часов) в середине учебной недели. Активность СДГ в утренние часы оказалась высокой, после занятий она снижалась, причем у студентов, имевших контакт с химическими веществами, более выраженно. Это позволяет предположить влияние химических веществ, присутствующих в воздухе учебных помещений (органические растворители), на активность СДГ в лимфоцитах крови студентов.

Активность СДГ в лимфоцитах крови детально исследована у студентов, приступивших к занятиям на одной из профильных кафедр и в связи с этим имевших контакт с химическими веществами ежедневно в течение всего учебного дня. Студенты обследованы на протяжении года. Активность ферментов у них определяли до и после занятий в середине учебной недели. Активность СДГ у обследованных менялась волнообразно—периоды подъема ее чередовались с периодами снижения, изменялась направленность сдвигов в течение учебного дня. Однако следует отметить общую тенденцию к снижению активности СДГ по мере увеличения продолжительности контакта студентов с химическими веществами. Для расшифровки сущности снижения активности СДГ в лимфоцитах мы использовали дополнительные цитохимические параметры, в частности величины асимметрии и эксцесса распределения активности фермента по клеткам (Ю. В. Урбах). У части студентов-химиков выявлена асимметрия ряда (в 33% случаев) и эксцесс (в 14% случаев), однако проследить взаимосвязь между уровнем активности СДГ в лимфоцитах (меняющемся при работе с химическими веществами) и степенью деформации распределения активности фермента по клеткам не удалось.

Одновременное определение активности кислой фосфатазы в лимфоцитах позволило сопоставить направленность изменений интенсивности окислительных и катаболических процессов в лимфоидной ткани. У большинства обследуемых отмечено сочетание снижения активности СДГ и КФ. Повышение активности КФ часто сопровождалось и увеличением СДГ, но в нескольких случаях выявлено неблагоприятное сочетание повышения активности КФ и снижения активности СДГ. У большинства студентов к концу учебного дня зарегистрированы повышение активности ЩФ в гранулоцитах и тенденция к повышению активности КФ в гранулоцитах. Активность ферментов у студентов медицинского института мы определяли по той же схеме, что и у студентов-химиков. Кроме того, студентов-медиков обследовали в период экзаменационной сессии.

Активность СДГ в лимфоцитах крови в среднем у них оказалась, как правило, более высокой, чем у студентов-химиков при вероятности нулевой гипотезы 0,01. В дни экзаменов уровень активности СДГ снижался более значительно, чем в учебные дни. В некоторых случаях установлено повышение активности СДГ к концу дня. Амплитуда изменения активности была различной, причем ее сопоставление с учебной нагрузкой в часах и с состоянием здоровья обследуемых не позволило выявить зависимости между тем и другим.

Различий активности КФ в лимфоцитах крови в учебные дни и в дни экзаменов не обнаружено. Снижение активности СДГ при одновременном повышении активности КФ выявлялось в единичных случаях.

Активность ЩФ в гранулоцитах существенно снижалась после экзамена (Р<0,01). Активность КФ менялась разнонаправленно, но весьма незначительно.

Активность миелопероксидазы в нейтрофилах, определяющая интенсивность фагоцитарной реакции, оказалась достаточно высокой. В ходе анализа активности миелопероксидазы обнаружена разная степень разрушения клеток в процессе фагоцитоза. Подсчет коэффициента корреляции показал, что между активностью фермента и степенью разрушения клеток после 15-минутной инкубации со штаммом Е. coli F-2 существует обратная связь с высокой степенью достоверности, т. е. клетки с большей активностью фермента лучше сохраняются в процессе фагоцитоза.

Установленная нами высокая активность СДГ в лимфоцитах крови свойственна молодым практически здоровым лицам и свидетельствует о высоких функциональных возможностях организма студентов. Снижение активности фермента отражает снижение интенсивности энергетических процессов в клетке. Более выраженное снижение активности у лиц, контактирующих в течение дня с химическими веществами, может быть связано с воздействием воздушной среды. Наблюдаемые у части студентов асимметрия и эксцесс распределения активности фермента по клеткам свидетельствуют о неоднородности популяции лимфоцитов, неравномерности активации и депрессии энергетического обмена в клетках. При некоторых профессиональных заболеваниях, в частности у работающих с сероуглеродом и ионизирующей радиацией, происходит деформация структуры популяции клеток (Р. П. Нарциссов 1). Организм стремится компенсировать снижение активности фермента в основной массе клеток выбросом части их с повышенной активностью фермента, за счет чего и происходит деформация структуры популяции клеток. Увеличение разнородности лимфоцитов и неравномерная активация и депрессия их активности связаны с изменением лимфопоэза и указывают на ту или иную степень выраженности «напряжения» или «возбуждения» лимфоидной ткани.

У обследованных нами лиц снижение активности СДГ в лимфоцитах не всегда сопровождалось увеличением степени деформации структуры популяции — корреляционной связи между снижением активности СДГ и увеличением степени деформации распределения ее по клеткам проследить не удалось. В связи с этим наблюдаемые сдвиги не могут быть объяснены только спецификой условий обучения студентов, а возможно, определяются рядом других факторов.

При анализе направленности изменения активности СДГ в лимфоцитах в течение дня не выяснено зависимости ее от состояния здоровья обследуемых, но обнаружена связь между исходным уровнем активности фермента и направлением изменения активности в течение дня. Из 38 студентов, обследованных одновременно, у 19 активность СДГ была выше средней, у 19 — ниже средней. Если среди лиц с активностью СДГ выше средней повышение этого показателя в течение дня наблюдалось только у 3, то среди лиц с «пониженной» активностью — у 12 человек. Подсчет коэффициента корреляции дает результат, равный 0,5, что указывает на существование умеренно выраженной связи между изучаемыми признаками. Можно предположить наличие различного ритма изменения активности СДГ в лимфоцитах крови, так как более низкие показатели активности СДГ утром сменяются к вечеру высокими и, наоборот, величины, высокие утром, сменяются к вечеру более низкими.

В соответствии с этим меняется и интенсивность окислительных процессов в лимфоидной ткани.

Таким образом, показатели активности СДГ в лимфоцитах крови могут использоваться для диагностики индивидуальных особенностей биологи-

1 Автореферат докторской диссертации. М., 1970.

ческих ритмов у человека, характеризуя интенсивность интимных процессов обмена в клетках.

Возможности для углубленного анализа сущности изменений клеточного обмена раскрывает одновременное определение активности СДГ и КФ в лимфоцитах. Сочетанное снижение ее служит свидетельством определенного спада уровня обменных процессов в клетке, тогда как одновременное повышение активности СДГ и КФ отражает повышение интенсивности процессов обмена.

Сочетанное снижение активности КФ и СДГ в течение учебного дня можно рассматривать как определенный физиологический спад к 16—17 часам. Дисбаланс активности окислительных и катаболических ферментов, выражающийся в снижении активности СДГ и повышении активности КФ в клетке, рассматривается как неблагоприятная реакция в связи с тем, что снижение активности окислительных ферментов создает опасные условия нестабильности лизосом, являющихся своеобразным депо катаболических ферментов, могущих переварить все содержимое клетки и обеспечить тем самым проявление патологических процессов в организме. Малочисленность подобных случаев при обследовании студентов в процессе обучения позволяет считать, что неблагоприятная реакция отдельных лиц, по-видимому, вызвана какими-то интеркуррентными факторами.

Для нормального функционирования нейтрофильных лейкоцитов большое значение имеет состояние специфической зернистости, о чем можно судить по активности таких ферментов, как щелочная и кислая фосфатазы и миелопероксидаза, входящих в состав зернистости.

Повышение активности ЩФ в течение дня соответствует суточному ритму изменения активности фермента (Wachstein), в связи с чем снижение этого показателя после экзамена характеризует определенное «напряжение» организма.

Изменение активности КФ в гранулоцитах должно трактоваться и как ее изменение в лимфоцитах.

Высокая активность миелопероксидазы отражает возможность полноценной клеточной реакции и должна рассматриваться как благоприятный признак. Характерно, что клетки с высокой активностью миелопероксидазы меньше разрушаются в процессе фагоцитоза. Этот прием приближает нас к установлению физиологической цены фагоцитарной реакции и позволяет определить не только величину определенного показателя, но и ее биологическое значение.

Следует подчеркнуть, что наблюдаемые нами изменения относятся к сдвигам в функциональной активности клеток, тогда как морфологический состав крови существенных изменений не претерпевает.

Выводы

1. Активность ферментов лейкоцитов крови отражает функциональное состояние организма и может явиться критерием функционального состояния организма при умственной деятельности с высоким эмоциональным напряжением.

2. Показатели активности ферментов в лейкоцитах крови могут использоваться для диагностики индивидуальных особенностей биологических ритмов у человека.

ЛИТЕРАТУРА. КендышИ. Н. Успехи совр. биол., 1972, т. 73, в. 3, с. 342. — Л и л л и Р. Патогистологическая техника и практическая гистология. М., 1969, с. 341. —Нарциссов Р. П. Арх. аиат, 1969, в. 5, с. 85. — У р б а х Ю. В. Математическая статистика для биологов и медиков. М., 1963. — Elves M. W., The Lymphocytes. London, 1966. —Goldberg A., BarkaT., Nature, 1962, v. 195, p. 297. — W а с h s t e i n M., J. Lab. clin. Med., 1946, v. 31, p. 17.

Поступила 9/X 1972 r.

THE DYNAMICS OF BLOOD LEUCOCYTES FERMENTS AS A CRITERION OF THE

BODY FUNCTIONAL STATE

N. A. Lavrentieva

The activity of blood leucocytes ferments demonstrates the functional state of the body and may serve as a criterion for assessing the functional state of the body at the time of mental activity with a high emontional strain.

УДК 617-001.28-02:616-073.75-07:616-018.1-056.7-078.6

Д. А. Байракова, X. Т. Дерменджиев, Д. Б. Иванов, Р. Б. Ставицкий

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ МЕДИЦИНСКИХ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Центральный институт усовершенствования врачей, Москва

Обнаружение цитогенетических изменений в лимфоцитах периферической крови у облученных при рентгенологических исследованиях привлекло внимание исследователей потому, что позволило получить тест лучевого воздействия непосредственно на организм человека. Условия облучения разных органов и тканей лиц неодинаковых возрастных групп при несравнимых физико-технических условиях облучения не всегда позволяют сделать правильный вывод о характере и зависимости цитогенетических изменений. Кроме того, трудность оценки тканевой дозы человека не позволяет однозначно связывать эти изменения с поглощенной энергией излучения. В связи с этим мы предприняли попытку определить цитогенетические изменения под действием малых доз рентгеновского излучения. Работу проводили в 2 направлениях — исследовали костный мозг лабораторных животных, подвергавшихся тотальному облучению разными дозами в диапазоне от 5 до 40 рад и периферическую кровь детей, проходивших рентгенологические исследования по поводу сердечных заболеваний (катетеризация сердца).

При постановке эксперимента на животных предполагалось найти цитогенетические изменения в клетках костного мозга при дозах, соответствующих тем, которые получают в результате катетеризации сердца. В свою очередь этот вид исследования характерен тем, что ребенок подвергается почти тотальному облучению — в зоне первичного излучения оказывается примерно 75—80% активного костного мозга.

В опыте были использованы двухмесячные крысы-самцы линии Вистар весом 125 г. Проводили однократное облучение экспозиционной дозой 5 р, двукратное облучение 5+5 р, троекратное облучение 5+5+5 р и четырехкратное облучение 5+5+5+25 р. Повторные сеансы облучения проводили через месяц после первого. Облучение производили при напряжении на рентгеновской трубке 70 кв, дополнительном фильтре 1,25 мм А1 и расстоянии фокус — кожа 75 см. Равномерность облучения проверяли и дозиметрически с помощью дозиметра А—Л-18. Половину животных забивали через сутки, вторую — через месяц после облучения. Для цитогенетических исследований брали костный мозг из обеих бедренных костей. У каждого животного проанализировано в среднем 125 метафазных фигур. Результаты исследований приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что разовое облучение экспозиционной дозой 5 р не увеличило частоту аберрантных клеток. Без эффекта оказалось облучение суммарными дозами 10 и 15 р. При воздействии суммарной дозой 40 р процент аберраций через 24 часа после облучения повысился. В последнем случае радиационно обусловленные аномалии представлены хроматидными и хромосомными фрагментами, интерстициальными делениями и одним дицентриком.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.