Научная статья на тему 'ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ СЕРОТОНИНА И ГИСТАМИНА ПРИ ДЕЙСТВИИ ШУМА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ'

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ СЕРОТОНИНА И ГИСТАМИНА ПРИ ДЕЙСТВИИ ШУМА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
39
8
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 study involved 200 white male rats exposed to separate and combined effects of intensive motor transport noise and electromagnetic field (ullrashort waves). Histamine and serotonin levels in the blood and viscera were determined. Considerable quantitative changes in biogenic amines: increased histamine levels and increased or decreased serotonin ones were detected. On case of a combined exposure changes in histamine level were induced by both factors and changes in serotonin level, mostly by the radiowave component. The obtained data stimulate the search for the general and specific approaches to treating the “noise” and "radiowave” diseases on the level of neurohumoral regulation.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ СЕРОТОНИНА И ГИСТАМИНА ПРИ ДЕЙСТВИИ ШУМА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ»

Литература

1. Адо А. Д. // Медицинские проблемы в связи с химизацией народного хозяйства. — М., 1967. — С. 52— 54.

2. Алексеева О. Г., Дуева Л. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям. — М., 1978.

3. Балан Г. М„ Батманова В. В., Суржикова В. Д., Шарова 3. П. II Комплексные гигиенические исследова-

* ния — в практику здравоохранения. — Новокузнецк,

1981, — С. 160—162.

4. Борисенко Н. Ф„ Райко И. Е.// Гиг. и сан. — 1980. — № 4. — С. 54—56.

5. Виноградов Г. М. //Там же. — 1979. — № 11. — С. 50—51.

6. Волкова А. П., Брехова Н. Н., Карпенко О. В. // Теоретическая иммунология. — практическому здравоохранению. — Таллин, 1978. — С. 251.

7. Гетманец И. #., Резенкина Л. Д. // Лаб. дело. — 1977. — № 3. — С. 161—164.

8. Даутов Ф. Ф., Ярулин А. X. //Гиг. и сан. — 1980. — № 5. — С. 87-88.

9. Израйлет Л. И. //Там же. — 1979. — № 6. — С. 14— 15.

10. Прокопенко 10. П., Климова Д. М., Ильин В. П. и др.//Там же. — 1984. — № 10. — С. 11—14.

11. Редько Л. А., Этлин С. Н. //Там же. — Л» 6. — С 46—47.

12. Сидоренко Г. И. //Там же. — 1983. — № 3. — С. 4— 7.

13. Соколов В. В., Алексеева О. Г., Сомов Б. А. и др. // Гиг. труда. 1978. — № 10. — С. 1—5.

14. Сосонкин И. Е.Ц Лаб. дело. — 1986. — № 12. — С. 707—709.

15. Тепикина Л. А., Гордеева М. С.// Гиг. и сан. — 1978. — № 3. — С. 23—27.

16. Трубицкая Г. П. //Там же. — 1981. — № 11. — С. 57—60.

17. Weill И., Ziskind М. М., Derbes V. et al.//Arch, envi-ronm. Hlth. — 1964. — Vol. 8,—P. 184—187.

Поступила 10.03.86

S u m in а г у. The study carried out in the zone of the che-tnical-energy complex was aimed at assessment of the sensitizing effects of a complex of atmospheric pollutants. To increase the reliability and accuracy of the assessment it is recommended that, along with separate allergic pollutants, combined allergens may be used in in vitro allergic tests (specific leukocyte agglomeration test). Methodological approaches to the study are recommended for mass examinations of population.

УДК 613.644 + 613.647]-07:616-008.94:577.175.823/.824

Т. И. Былинкина

динамика содержания серотонина и гистамина при действии шума и электромагнитного поля

Алма-Атинский институт усовершенствования врачей Минздрава СССР

Вопрос о патогенезе «шумовой» й «радиоволновой» болезней на уровне нейрогуморальной регуляции изучен недостаточно. Имеются немногочисленные работы, содержащие сведения о раздельном действии шума [5, 13] или электромагнитного поля (ЭМП) [2, 6, 12] на содержание ги-стамина и серотонина в организме человека и животных, и отсутствуют данные о состоянии обмена этих веществ при их сочетанном влиянии. Учитывая широкий спектр физиологического действия серотонина и гистамина, являющихся медиаторами и модуляторами нервных процессов, нейрогуморальными регуляторами гемодинамики и многочисленных обменных превращений в здоровом организме, а также их участие в патогенезе различных заболеваний [1, 8], можно полагать, что ожидаемые сдвиги в уровне биогенных аминов могут сыграть неблагоприятную роль в механизме нарушений, возникающих при шумовом и радиоволновом облучении.

Цель настоящей работы заключалась в выявлении особенностей количественных изменений гистамина и серотонина в организме при изолированном и совместном применении акустического и радиоволнового раздражителей.

Исследования проведены на 200 белых крысах-самцах массой 150—250 г, разделенных на 4 группы: 1-я (контрольная) состояла из интактных животных, 2-я подвергалась действию автотранспортного шума интенсивностью 85 дБ А, 3-я об-

лучалась ЭМП напряженностью 5 В/м в диапазоне частот 180—200 МГц, 4-я — одновременному воздействию данными агентами. Подопытных животных, находившихся в плексигласовых клетках, помещали в специальную камеру (объемный резонатор), в котором звуковые колонки и излучатель ультракоротких волн устанавливали так, чтобы интенсивность звукового и электромагнитного полей была везде однородной. Продолжительность наблюдений 3, 30 и 90 дней при ежедневной часовой экспозиции. Животных де-капитировали через 15 мин после прекращения экспериментального воздействия. Концентрацию серотонина и гистамина определяли в крови и гомогенатах тканей флюориметрическими методами [4, 9]. Полученные данные обработаны статистически [7].

Динамика содержания серотонина и гистамина, выраженного в процентах от контрольных показателей, представлена в таблице. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что действие шума и ЭМП вызывало значительные изменения количества аминов, характер и выраженность которых зависели от продолжительности воздействия, специфики раздражителя и особенностей органной реакции. Сопоставляя время возникновения наибольших отклонений в содержании изученных показателей, можно обнаружить разные закономерности их проявления при раздельном и совместном применении раздражи-

Динамика содержания гистамнна (I) и серотонина (11) (в % от контроля) в организме крыс при раздельном и совместном действии шума и ЭМП

. н Действующие факторы

Объект о 3 ч = шум ЭМП шум 4 ЭМП

исследо-

вания о к о- I I II I 11 I II

СО а

Кровь 3 +48 — 15 +46 —16 +82* +30

30 + 160* + 130* +92* +43* + 196* +68*

90 + 152* +31* + 129* +64* +5 + 123*

Легкое 3 +210* -71* + 118* + 108* + 10 +64

30 + 136* — 17 + 138* + 111 +228* -|-29

90 +228* —23 +371* + 113* +250* + 141*

Кишеч- 3 + 182* +47* +75* + 16 + 110* +34*

ник 30 + 163* +60* + 145* +74* +236* -35*

90 +96* +С9* +211* +21 + 109* +39*

Мозг 3 —3 —14 +7 + 10 +25 + 18

30 + 117* + 16 +29 —29* +92* — 17

90 + 165* +38* +63* -31* +35 —23*

Примечание. * — достоверное изменение; — снижение; + повышение.

телей. При шуме максимальные сдвиги появлялись неравномерно: через 1 мес в крови и через 3 мес в мозге в отношении обоих аминов, в легких изменялось содержание серотонина, в кишечнике—гистамина через 3 дня. В условиях облучения ЭМП нарушения нарастали постепенно. При сочетании шума и ЭМП гистаминергиче-ские процессы реагировали максимальными отклонениями быстрее (1 мес), чем серотонинерги-ческие (3 мес), причем колебания уровня гистамина носили однозначный характер, заключающийся в его повышении, а количества серотонина были разнонаправленными. Наряду с подъемом уровня моноамина в крови и органах обнаружено его снижение: при шуме — в легком (через 3 дня), при действии ЭМП — в мозге (через 1 и 3 мес), при совместном применении раздражителей — в мозге (через 1 и 3 мес) и кишечнике (через 1 мес). В крови, легких и мозге направленность и время появления максимальных сдвигов со стороны серотонина совпадали при изолированном облучении ЭВМ и его сочетании с шумом (3 мес). По-видимому, шум лишь «оттенял» превалирующий эффект ЭМП, усиливая (в крови) или ослабляя (в легких и мозге) степень выраженности колебания уровня серотонина в этих органах. При одновременном влиянии факторов максимум содержания гистамина в легких и мозге обнаруживался быстрее, чем при раздельном, а в кишечнике— раньше радиоволнового, но позже шумового раздражителя. В данном случае шум и ЭМП, вероятно, взаимно усугубляли действие друг друга и оказывали равнозначное влияние на течение гистаминергических процессов. Несвойственный раздельному действию характер изменений количества серотонина в кишечнике и гистамина в крови свидетельствует о более сложном, чем простое суммирование, ме-

ханизме совместного влияния данных факторов.

Для регуляции функций организма имеет значение не столько абсолютное содержание тех или иных биологически активных веществ, сколько их соотношение [1]. Анализируя динамику отношения концентраций гистамина и серотонина (Г/С), можно отметить, что при разных экспериментальных воздействиях она имела особенности в ^ каждом органе.

В крови увеличение Г/С в ранние и поздние сроки шумового воздействия происходило за счет преобладающей гистаминемии, а нормализация к 1-му месяцу — благодаря однозначному повышению уровня серотонина и гистамина. Результаты наших исследований совпадают с данными других авторов, обнаруживших серотонинемию и ги-стаминемию у крыс при раздельном и сочетанном действии шума и вибрации [5, 13]. При действии ЭМП Г/С возрастало вначале из-за тенденций к снижению количества серотонина и повышению содержания гистамина, нормализуясь при более длительном облучении (увеличение обоих показателей). Аналогичная картина (волнообразный характер изменений, повышенное содержание гистамина и серотонина в крови животных и людей) отмечена в ряде работ \2, 12]. При совместном применении шума и ЭМП отношение Г/С практически не менялось через 3 дня (повышение уровня обоих аминов), увеличивалось к 1-му месяцу (более выраженное нарастание количества гистамина), резко снижаясь после 3-го месяца (значительная серотонемия). Полученные нами и другими авторами данные свидетельствуют о том, что избыток вазоактивных аминов в крови может явиться причиной патохимических сдвигов, лежащих в основе сердечно-сосудистых расстройств при «шумовой» и «радиоволновой» болезнях.

В мозге направленность колебаний Г/С была сходной при изолированном и сочетанном действии раздражителей: начальная стабильность (через 3 дня) и последующее возрастание индекса (через 1 и 3 мес). Однако при шуме в месячный ^ срок оно происходило за счет увеличения количества гистамина, при облучении — в результате убывания содержания серотонина, при сочетании факторов — благодаря накоплению гистамина и снижению уровня серотонина. При 3-месячной экспозиции повышение Г/С обусловливалось преимущественным нарастанием содержания гистамина при шуме, равнозначными подъемом уровня гистамина и снижением уровня серотонина при облучении, дефицитом серотонина и тенденцией к увеличению количества гистамина при комбинированном действии шума и ЭМП. Мы считаем, что при шумовом воздействии однонаправленное повышение уровня серотонина и гистамина, принадлежащих к трофотропным Метаболитам, свидетельствует о включении в ЦНС «физиологических мер защиты». Снижение концентрации серотонина, который считается анти-

стрессовым нейрогормоиом [13], вероятно, отражает более глубокое напряжение и нарушение механизмов адаптации при раздельном облучении ЭМП и его сочетании с шумом. Накопление гистамина, обладающего способностью подавлять активность ацетилхолинэстеразы [1], и дефицит серотонина, уменьшающего высвобождение аце-• тилхолина из нервных терминалей [8], возможно, приведут к накоплению ацетилхолина в мозге. Полученные сведения помогут расширить существующие представления о биохимизме функциональных нарушений нервной системы, связанных с угнетением холинергических процессов и ус-ловнорефелекторной деятельности при облучении ЭМП [3, 12].

В легких в условиях недолгого (3 дня) шумового раздражения значительное возрастание Г/С происходило как за счет повышения гистамина, так и (в большей степени) резкого уменьшения концентрации серотонийа. При длительном (1 и 3 мес) воздействии, несмотря на нормализацию уровня серотонина, этот показатель оставался увеличенным благодаря избыточному количеству гистамина. Волнообразный характер динамики Г/С при сочетанном влиянии обусловливался неравномерностью изменений показателей: начального — серотонина (3 дня), последующего— гистамина (1 мес) и дальнейшего одновременного повышения (3 мес). Значительное снижение концентрации серотонина при кратковременном шумовом раздражении, очевидно, указывает на ослабление, а возрастание ее при облучении ЭМП и сочетанном влиянии — на усиление инактивирующей функции легкого, участвующего в поглощении серотонина из циркулирующей крови [11]. Сдвиг в соотношении аминов может обусловить дисфункциональные изменения в этом органе, поскольку серотонкн и гистамин играют важную роль в обменных процессах легочной паренхимы, являясь регуляторами тонуса бронхов и микроциркуляции [11].

В кишечнике увеличение Г/С происходило из-^ за преобладающего накопления гистамина. Раз-ч* ным было лишь время, когда показатель достиг максимума, что выявлялось при шуме через 3 дня, при облучении — после 3 мес, при совместном раздражении — к 1 мес, совпадая с моментом регистрации наибольших отклонений уровня гистамина, что свидетельствовало о большей чувствительности в кишечнике гистаминергиче-ских процессов. При сочетанном воздействии повышению Г/С способствовал не только избыток гистамина, но и дефицит серотонина, что свидетельствовало об усугублении метаболических нарушений моноамина, синтезируемого энтерохром-аффинными клетками слизистой оболочки кишечника [14]. Для раздельного действия шума и ЭМП определяющим будет, по-видимому, эффект ^ гистамина, обусловленный опережающим нара-' станием его содержания в органе. При одновременном применении раздражителей тревожным

симптомом, на наш взгляд, является уменьшение количества серотонина на фоне стойкой гистами-немии, что может играть патогенетическую роль в развитии язвенной болезни и злокачественных перерождений пищеварительной системы, так как известна способность серотонина угнетать рост опухолей [10], а гистамина стимулировать мито-тическую активность клеток [15].

Анализ динамики Г/С дает возможность обнаружить в крови и мозге при шуме большую чувствительность гистаминергических процессов, равную степень изменений обоих аминов при облучении ЭМП и его сочетании с шумом (в последнем случае с некоторым перевесом в сторону серотонина). В легких у животных каждой опытной группы наблюдалось переменное преобладание изменений содержания аминов, в кишечнике же доминировало нарастание уровня гистамина.

Таким образом, при сочетанном раздражении характер изменений содержания гистамина в органах равнозначно определялся как действием ЭМП, так и шума, а серотонина — в большей степени влиянием радиоволнового фактора. Кроме того, выявлена органная специфика в реакции гистамин- и серотонинергических процессов на шумовое и электромагнитное воздействие. Выявленные нарушения содержания и соотношения серотонина и гистамина свидетельствуют о необходимости устранения на уровне биогенных аминов биохимических сдвигов, возникающих в процессе развития «шумовой» и «радиоволновой» болезней.

Литература

1. Вайсфельд И. Л., Кассиль Г. Н. Гистамин в биохимии и физиологии. — М„ 1981. — С. 19—20.

2. Воробьев Ю. А., Чудновская И. В. //Труды Казан, мед. ин-та. — 1976. — Т. 48. — С. 88—91.

3. Думанский Ю. Д., Сердюк А. М., Лось И. П. Влияние электромагнитных полей радиочастот на человека. — Киев, 1975.

4. Колб В. Г., Камышников В. С. Справочник по клинической химии. — Минск, 1982. — С. 339—341.

5. Липкина Л. И. // Гигиенические аспекты охраны здоровья населения. — М., 1977. — С. 101—102.

6. Меркулова Л. М., Амосова В. В., Абрамов Л. И., Канаков В. Л.//Применение магнитных полей в клинической медицине и эксперименте. — Куйбышев, 1979. — С. 192—194.

7. Монцевичюте-Эрингене Е. В. // Пат. физиол.— 1964.— № 4. — С. 71—78.

8. Пидевич И. Н. Фармакология серотонинреактивных структур. — М„ 1977. — С. 181—201.

9. Прошина Л. Я. //Лаб. дело. — 1981. — № 2. — С. 90-93.

10. Пухальская Е. Ч. Серотонин и клеточная пролиферация в норме и патологии: Дис. докт. мед. наук. — М„ 1965.

11. Симбирцев С. А.. Беляков Н. А., Ливчак М. Я. Изолированное легкое. — Л., 1983.

12. Толгская М. С., Гордон 3. В. Морфофизиологические изменения при действии' электромагнитных волн радиочастот. — М., 1971. — С. 52—57.

13. Шляхецкая Jl. П. Роль серотонина в генезе нейро-со-суднстых расстройств при вибрационной и шумовой патологии: Дис. канд. мед. наук. — Л., 1980.

14. Cooper I. R., Melcer I. // J. Pharmacol, exp. Ther. — 1961. — Vol. 132. — P. 265—268.

15. Kahlson G., Nilsori K. et al.//Lancet. — 1930. — Vol. 2. — P. 230.

Поступила 25.11.85

Summary. The study involved 200 white male rats

exposed to separate and combined effects of intensive mo-

tor-transport noise and electromagnetic field (ultrashort waves). Histamine anc serotonin levels in the blood and viscera were determined. Considerable quantitative changes in biogenic amines: increased histamine levels and increased or decreased serotonin ones were detected. On case of a combined exposure changes in histamine level were induced by both factors and changes in serotonin level, mostly by the radiowave component. The obtained data stimulate the search for the general and specific approaches to treating the "noise" and "radiowave" diseases on the level of ^ neurohumoral regulation.

УДК 613.6: [628.36:628.312:630

Е. С. Буянов, В. Ф. Спирин, Т. А. Новикова, В. Н. Шилов, Н. И. Махонько, А. Н. Клипов

гигиеническая характеристика условий труда операторов оросительных систем по утилизации

животноводческих стоков

Саратовский НИИ сельской гигиены

Производство продуктов животноводства на промышленной основе выдвинуло на первый план проблему утилизации отходов крупных животноводческих комплексов и связанные с ней вопросы охраны окружающей среды. Применение сточных вод комплексов для орошения сельскохозяйственных угодий обеспечило значительное снижение сброса их в естественные водоемы

[1-3].

В настоящее время достаточно хорошо изучены аспекты загрязнения окружающей среды при различных способах утилизации отходов животноводческих комплексов и разработаны мероприятия по предотвращению их негативного воздействия [4, 6]. Однако в литературе отсутствуют сведения об особенностях условий работы операторов оросительных систем по использованию для орошения животноводческих стоков. В связи с этим была поставлена задача охарактеризовать условия труда новой профессиональной группы — рабочих насосных станций и дождевальных установок.

В качестве объекта исследования использованы оросительные системы комплексов крупного рогатого скота «Чапаевский» Вольнянского района Запорожской области и «Вороново» Подольского района Московской области. Орошение подготовленной жидкой фракцией животноводческих стоков в совхозе «Чапаевский» проводилось с помощью дождевальных машин типов ДД-30-1, ДД-50-1, ДД-80-1, в совхозе «Вороново»— машиной «Коломенка-100». Приготовлением и утилизацией сточных вод занимались рабочие двух групп: операторы насосных станций и операторы дождевальных установок. Были изучены параметры микроклимата, уровень шума и вибрации, загазованность, бактериальная обсемененность рабочей зоны, профессиографи-ческие и эргономические показатели условий труда.

Изучены услозия труда 13 операторов насосных станций и 19 операторов дождевальных машин в теплое время года (май — август), т. е. в период, который характеризуется максимальным загрязнением окружающей среды [5]. Температура производственной среды во время обследования достигала 21—29,6°С. Всего проведено 840 измерений микроклимата, 164 измерения шума, 82 исследования вибрации, 100 определений освещенности, исследовано 440 проб на химическое и 520 проб на бактериальное загрязнение, выполнено более 2000 измерений про-фессиографических и эргономических показателей.

Исследование микроклимата в помещении насосной станции показало, что температура воздуха в среднем на 8°С, а скорость движения воздуха на 0,3 м/с выше оптимальных значений, предусмотренных ГОСТом 12.1.005—76. Относительная влажность воздуха находилась в допустимых пределах (46,7+0,85 %)- Шум на станции генерируется работой электродвигателей и насосов, по характеру широкополосный и посто- ♦ янный по времени. Максимальный уровень шума в зоне расположения насосов — 80,0±0,31 дБ А, что на 5 дБ А ниже предельно допустимого. Уровень звука в слышимом спектре на 3—5 дБ А ниже предельно допустимого с максимумом выраженности на высоких частотах. Внутрисменная относительная доза шума, получаемая операторами насосной станции, равна 100%.

Уровень общей вибрации на станции незначительный, самая высокая виброскорость зарегистрирована на частоте 32 Гц, ее величина в 20 раз меньше предельно допустимой (ГОСТ 12 1.012—78).

Анализ результатов, полученных при изучении загазованности воздуха рабочей зоны, пока- $ зал, что содержание сероводорода на расстоя-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.