CC BY
6
3. Коробков А. В. — В кн.: Симпозиумы по элеутерококку и женьшеню. Владивосток, 1962, с. 42—45.
4. Лазарев Н. В. — В кн.: Научная конф. по фармакологии и лекарственному применению элеутерококка колючего. Материалы. Л., 1961, с. 49—53.
5. Соснова Т. Л., Быкова М. И. — Гиг. и сан., 1976, № 6, с. 108—110.
6. Трусов М. С. — Воен.-мед. журн., 1953, № 10, с. 57— 62.
Поступила 02.04.84
Summary. The work regimen of women engaged in semi-conductor device visual control is associated with significant general, visual and color fatigue, as well as with a sharp reduction in labor productivity. A 40-day intake of Eleutherococcus and Chinese lemon produces a favorable effect on the color discrimination capacity of the visual analyser, lessens fatigue, reduces the time needed for performing the main operations, improves the quality of work and brings about a higher labor productivity. The preparations-induced stimulating effect is felt a few days after the beginning of treatment, it is maintained at a high level throughout the whole course, and is still evident 2-2.5 months after the intake is discontinued.
УДК 612.016:2:677.1181-088.1
С. П. Голенецкий, В. П. Кузьмин
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
НИИ медицинской радиологии АМН СССР, Обнинск
Биологическая роль микроэлементов (М) в настоящее время общепризнана. Их активность в живых организмах связывают прежде всего с каталитической деятельностью металлоэнзимов, активаторами которых являются многие М. Известно уже более 200 (из общего числа около 1000) таких соединении [4]. Ряд М входит также в состав гормонов [12], витаминов [81 и даже нуклео-протеидов [91. В последнем случае они предположительно играют роль в сохранении пространственных структур РНК и ДНК путем связывания пуриновых и пиримидиновых оснований через ковалентные связи [101.
Установлено, что иммунобиологическая реактивность организма в значительной мере зависит от содержания в нем пропорций М [11. С систематическим нарушением оптимальных (по-видимому, эволюцнонно выдержанных) пропорций М в окружающей среде связывают многие эндемические заболевания: уровскую болезнь, гепатолен-тнкулярную дегенерацию, эндемический зоб, подагру, флюороз зубов, рахит, некоторые болезни крови и обмена веществ, патологию эндокрин-но-вегетативного аппарата, аллергию и др. [11].
В живых организмах обнаружено уже более 75 М и надежно установлена активная биологическая роль не менее 12 из них. При этом незаменимыми считают пока Мп, Ре, Со, Си. 2г\ и 1, жизненно необходимыми — Ве, В, А!, N1, А^о, Ва. Только в роли токсикантов упоминаются обычно Сс1, Нй, Т1 и РЬ. Недостаточно изучены Т1, Сг, Аб, Бе, Аи, В1 и многие другие [131.
В данной работе предпринята попытка количественной оценки биологической значимости, исходя из представлений В. И. Вернадского [3] о том, что геохимические процессы в земной коре и эволюция химического состава живого вещества тесно связаны между собой. При этом степень извлечения того или иного М организмом из окружающей среды можно считать в первом приближении мерой его биологической значимости (потреб-
ности). В работе С. П. Голенецкого и соавт. [5, 6, 71 указывается на возможность использования для этого коэффициентов обогащения (КО) живого вещества интересующими нас химическими элементами. КО различных сред теми или иными М широко используется для решения некоторых задач в геологии, гео- и космохимии. Их определяют соотношением концентраций изучаемого вещества и Ре (иногда или А1) в рассматриваемой среде, нормированным к аналогичному соотношению в стандартной среде сравнения:
_ (Сх/Сре) исслед. ср. х (Сх/Сре) земная кора
Применительно к задачам биологии и медицины такой подход пока не использовался. Между тем этот подход обещает определенные преимущества в плане количественной оценки биологической значимости тех или иных М как для биоты в целом, так и для отдельных видов растений и животных вплоть до отдельных их органов и субстратов. Из табл. 1 и 2 видно распределение некоторых М по расчетным значениями их КО, полученным на основе опубликованных данных об элементном составе различных биологических объектов [21.
Для живого вещества в целом (см. табл. 1) при таком подходе на первом месте (КО>Ю3) оказываются типичные для биосферы макроэлементы: С, N. Н. Группу с КО от 102 до 10я составляют также основные бноэлементы: О, Б, С1, Р. Из числа М в этой группе оказываются В, I, Вг, 2п, Бп, активная биологическая роль которых не вызывает сомнений [141, кроме последнего элемента, для которого она пока не изучена. В следующей группе (Ю1<КО<Ю2), помимо макроэлементов К и Са, биологическая значимость установлена также для V, Си, Бе, Бг и Мо [4]. Биологическая роль большинства М с КО от 3 до 10 также известна, в частности из сельскохозяйственной практики [14]. Например, Мп влияет на фотохимическую активность и процессы роста; Мо повышает актив-
Таблица I
КО живого вещества некоторыми химическими элементами
Морская среда Наземная среда
ко Живое вещество в целом водоросли губки рыбы грибы покрытосеменные членистоногие млекопитающие
1 А1, Т1 А1, Р, а Са, V, Сг, Со А1, Б1 А1, V, Сг А1, йа, Р А1, V А1, Б1, V, Мп
3 1.1, У, Тг, и, Т11 Ва, йа, 1х, V, Со К, Мб, Мп V, Сг, Мп — и, Ыз, Б|, гг, V, СГ, W — и
ю1 Р, Ыа, Мб, Бь Сг, Мп, Со, N1 Сэ, Мб, Б!, РЬ, Бс, Мп Са, Б!, РЬ БЬ И Са, Мп Ва, Ьа, Мп, Со Мб, Са, Б1, Мп Л, Со,
V, Си, ЯЬ, Бг, Сэ, Ва, Нб, РЬ 1л, Ыз, ИЬ, йа, Си, Мо, N1 Бп, Си, Мо йа, N1 N3, Мб, гг Бг, N1 Ыз, N1 Мб, В
102 К, Са, Ав. Бе, Мо Бп, гп, С<1, н8 N3, Ое, Р, Аб, гп, С<1 Мб, Са, Со К, йа РЬ, Се, Мб, Бп, В, Ав, Си, Нб Мо N3, К, РЬ, РЬ, Аэ, Р, Си
Р, Вг, Бп, гп К, вг В, Б Ыз, Ое, Аб, Си, Аб гп, Со Са, Ав, гп К. Си Аб, Нб, Мо
Ю3 В, О, Б. I, С1 В, Р, А& Вг К, РЬ, Мо В, Си, Аб, Мо К, РЬ, Мо I К, Бп, гп
104 Н Ав, Ие С1 В, Бп, 1, гп, Ре — Вг, I, Аб. С1, гп Вг, I
— Б Т1 Т1, Не РЬ, Р, Б, Вг С, Р, Б. Бе. С1. са р —
104 — — С р, Бс1, са С, Бп, Бе, С1, са С — Б, С1
N Т1, С1, Вг N С1 — — Б —
— С, I — Вг — РЬ N
10е С N I Б — — С С, Р
10' — — — — N N N —
— С, N — —
Примечание. — не определялось.
ность нитроредуктазы; 2п воздействует на активность аминокислот, В — на содержание РНК в зоне меристематических тканей и т. д. М с КО менее 3 (и, А1, "П, У, редкоземельные, ТЬ и и), по-видимому, не несут существенных биологических нагрузок. Действительно, в литературе практически нет сведений о биологической роли указанных элементов.
Таким образом, использованный подход приводит к результатам, соответствующим имеющимся данным об основном составе живого вещества и существующим качественным представлениям о биологической роли многих М. Вместе с тем в группе 101<КО<Ю2 при этом попадает Аэ, Нй и РЬ, известные пока, как уже указывалось, преимущественно в роли токсикантов. В связи с этим
необходимо подчеркнуть, что для нормальной жизнедеятельности в принципе необходимы практически все химические элементы, и речь может идти лишь об их оптимальных количествах и пропорциях в организме. При больших концентрациях могут быть токсичными практически все М вплоть до самых жизненно необходимых, и «чувство меры* к ним является, по-видимому, одним из решающих факторов в биосфере даже при наличии весьма совершенных механизмов внутренней авторегуляции (гомеостаза), особенно у высших организмов.
Имеющиеся сведения об элементном составе органов и тканей человеческого организма также не являются исчерпывающими и колеблются в широких пределах. Распределение М по их КО«^
Таблица 2
КО некоторых тканей человеческого организма
ко Кости Мышцы Головной мозг Печень Легкие Почки Селезенка Сердце
1 3 101 10! 103 10* 10» 10« 10' Ва, А1, Бс, У, Ьа, Т1, Мп А1, V, Сг, Мп Са, А1, Сг, Мп, Со, N1, Са, Бг, А1, 51, Р, 1, V, Сг, Со, № Ве, Сз, А1, Са, Б!, I, Сг, Мп, Со, N1 Ы, Бг, Ва, А1, Эй Р, Сг, Мп Се, Мб, Са, вг А1, Б1, Р, Сг, Мп, Со и, Бг, Вз, А1, Б!, Сг. Мп
V Со, N1 а Се, Ве, Мб, Аи Се, Мб, Ав Се, Са — —
К Се, Мб, Са, Р ИЬ, Мб, РЬ, Аэ, Мо N3, Мп Ыа, Ро Мб, В, Со N. ЯЬ, РЬ, Ав Си, Мо Мо. Са, Р
Бг, N1 РЬ, Мо — ЯЬ, РЬ, Ав РЬ, 2п ИЬ, РЬ К, Бп, Аб, 2.п а, рь
Ыа, Мо, Аэ, Аб, Со, 1?Ь Ыа, ИЬ, Аэ, I, Ае, Нй N3, I, Ъп К, Бе к, са, Нб. Мо, БЬ Ыэ, К, Бп, Ав, 1, Си, Мо бь, са Ыа. Си
РЬ, Нб. I К, Бп К, Бп, Вг, Аб Бп, Аб, Ъх\, Нб, Мо, БЬ Аб Аб, 1п Р, Вг ИЬ
Бп. Р, Вг, 2п, БЬ 1а Т1 Т1, Р, Вг Бп, Р Т1, Р, БЬ — К. Бп, Ав
Са Т1, Вг Р — Вг Вг С1 Р, 1,2п
С, С!, Б Р. С1 а С1, Сс1 С1 С1 — Т1, С1, Вг
Р — — — Т1 — — —
— — — — — са — т-
— 4 — . — — Те — — —
— Э N — — — — —
— N — _ — Те Те —
N. Те — — — — — — —
— — — Те — — — —
в тканях «среднего» человека проведено в табл. 2. Микроэлементная «специализация» (в порядке убывания КО до 100) выглядит здесь следующим образом: кости — Те, Бп, Р, Вг, 2п и БЬ, мышцы— Т1, Вг, 2п и Бп, головной мозг — Т1, Бп, Вг и Ag, печень — Те, Сс1, Т1, Вг, Бп, Ag, Т.п. Нд, Мо и ЭЬ, сердце — Т1, Вг, I, 2п, Бп, Аб, ИЬ, легкие — Те, Т1, Вг, Бп, Ag. Максимальный набор М с высоким КО имеет печень, что вполне отвечает сложившимся представлениям об этом органе, как основном депо М в организме и «кухне» большинства энзимов.
Вопрос о необходимости или неизбежности высоких КО большинства органов и тканей человеческого организма такими М, как Те, Т1, Сс1, БЬ, Бп, Н§, А§ и др., остается открытым. Экспериментальное подтверждение их высокой биологической значимости могло бы явиться убедительным свидетельством правильности позиции авторов и
правомерности использованного ими подхода к данной проблеме.
Высокие КО живого вещества многими традиционно опасными химическими элементами, отмеченные в данной работе, по-видимому, требуют радикального пересмотра сложившихся представлений об их высокой токсичности, в частности при совместном воздействии на организм в различных пропорциях. Необходимо подчеркнуть, что знание абсолютных концентраций М в тех или иных органах и тканях, как в свете изложенного, так и на основании опубликованных экспериментальных материалов, не дает объективных представлений об их приоритетности, «специализации» и др., как в силу значительной вариабельности содержания многих элементов, так и по причине резкого различия (по порядкам величины) их биологической значимости (КО). Использование для тех же целей КО (возможно, с уточнением
условий нормировки по элементу и среде сравнения) представляется пока единственно конструктивным подходом к решению проблемы в медицине и биологии.
Предлагаемый способ количественной оценки биологической значимости М, во-первых, подтверждает уже имеющиеся сведения об основном химическом составе живого вещества и биологической активности ряда М, давая одновременно возможность оценки их приоритетности и «специализации» по органам, тканям и системам. Во-вторых, он позволяет выявить новые М, вопрос о биологической значимости которых до сих пор не ставился или не изучался, и более целенаправленно планировать соответствующие исследования. Он дает также более или менее правильное представление об оптимальных пропорциях М в различных биологических системах, что необходимо при поиске новых тестов для микроэлементной диагностики и способов лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушением обмена М в организме или приводящих к нему. Кроме того, он вносит некоторую ясность в вопрос о прогнозировании взаимной реакции органов (и биологических систем в целом) на избыток или недостаток тех или иных М. Возможно, он является также конструктивной основой для упорядочения представлений о токсичности многих химических элементов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бабенко Г. А., Витвицкий В. М., Никольская М. А. и др. — В кн.: Микроэлементы в животноводстве и медицине. Киев, 1965, с. 142—148.
2. Боуэн Г., Гиббоне Д. Радиоактивационный анализ. М., 1961.
3. Вернадский В. И. Биогеохимическне очерки. 1923— 1932. Л., 1940.
4. Власюк П. А. — В кн.: Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Киев, 1967, вып. 3, с. 3—18.
5. Голенецкий С. П., Жигаловская Т. Н., Голенсц-кая С. И. — Почвоведение, 1981, № 2, с. 41—48.
6. Голенецкий С. П., Степанок В. В., Мурашов Д. А. — Астроном, вестн., 1981, т. 15, № 3, с. 167—173.
7. Голенецкий С. П., Малахов С. Г., Степанок В. В.— Там же, № 4, с. 226—233.
8. Дьяченко Р. А. — В кн.: Научная сессия. 1-я. Материалы. М., 1963, с. 13—14.
9. Збирак Н. П. — В кн.: Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Улан-Удэ, 1966, т. 2, с. 306— 309.
10. Касьяненко И. В., Кульская О. А. Микроэлементы у больных раком и предопухолевыми заболеваниями внутренних органов. Киев, 1972
11. Коломийцева М. Г. — В кн.: Микроэлементы в сел ье-ком хозяйстве и медицине. Киев, 1966, с. 145—151.
12. Николаев О-В. — В кн.: Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. Рига, 1956, с. 529—537.
13. Фриден Я• Горизонты биохимии. М., 1964.
14. Ягодин Б. А. — Агрохимия, 1981, № 10, с. 146--153.
Поступила 13.02.84
Summary. The possibility of assessing quantitatively the biological significance of trace elements by using living matter enrichment coefficients, in relation to iron standsrd in the earth crust, is shown. An attempt has been made to provide valid basis for the current conceptions on the biological activity and toxicity of numerous chemicals.
УДК 613.7!/.73-07:612.52.1-8«:[725.862/.85в:«18.8
А. П. Лаптев, С. А. Полиевский, Н. С. Перешивка, И. Н. Малышева, А. Галаль Эль-Дин
ВОПРОС ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА КРЫТЫХ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Институт физической культуры, Москва
Учет радиационных потерь в спортивной практике приобретает чрезвычайно важное значение в связи с широким использованием в спортивных сооружениях ограждений из стекла. Теплопотери через окна зимой достигают 50—80% от общих теплопотерь здания, а через стыки и стены блоков и панелей — только 15—60%. При строительстве таких сооружений во II и 111 строительно-климатических зонах установлены очень резкие перепады между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности стекла. Так, по данным Л. К. Квартовкиной и О. А. Су-качевой [6), Н. С. Перешивко 17], С. А. Полиев-ско^го [8], эта разность в зимнее время равна 10—
Целью настоящего исследования являлось изучение радиационного обмена между спортсменами
и ограждениями при проведении занятий легкой атлетикой в легкоатлетическом манеже.
Для изучения функционального состояния организма под наблюдением находилась группа из 12 легкоатлетов 18—19 лет, имеющих первый спортивный разряд по бегу на короткие дистанции и прыжкам в длину. Исследование проводили до и после занятий по специализации. Плотность занятия 70%, энерготрагы 100—150 Вт/м2. У всех обследованных была однотипная спортивная одежда (майка, трусы, хлопчатобумажный трикотажный спортивный костюм).
Температуру ограждений измеряли термисто-рами и регистрировали электропотенциометром. Тепловое излучение ограждений определяли длинноволновым радиометром БД-2 и регистрировали на ленте потенциометра. При работе для pj
