CC BY
29
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВРЕДНОСТИ ЗЕРНОВОЙ
ПЫЛИ
М. И. Карпова, С. А. Степанов
Из Саратовского научно-исследовательского института сельской гигиены и кафедры патологической анатомии Саратовского медицинского института
Условия труда рабочих, занятых обработкой зерна, и состояние их здоровья изучены недостаточно. Среди рабочих элеваторов наблюдается повышенная заболеваемость бронхитом, невралгией. Заболеваемость рабочих элеваторов по этим формам болезни значительно выше, чем заболеваемость рабочих и служащих (М. И. Карпова, 1962).
Исследованиями на элеваторах и механизированных токах Саратовской области, проведенными нами в 1958—1961 гг., обнаружено, что рабочие подвергаются воздействию больших количеств зерновой пыли, достигающих в ряде случаев сотен миллиграммов на 1 мъ воздуха. Применение зерноочистительных машин на электрифицированных и механизированных токах значительно облегчило труд работающих, но даже при работе указанных машин максимальная запыленность нередко достигает 82—86 мг/м3 (М. И. Карпова).
На элеваторах Саратовской области установлено, что запыленность воздуха превышает в 9—120 раз предельно допустимую. Количество наиболее дисперсных частиц размерами меньше 1 мк составляло 11,2—38,9%, размерами от 1 до 5 мк было 59—98,8%, количество пылевых частиц более 5 мк достигало 2,4—17,4%. Метеорологические условия на элеваторах в зимнее время года неблагоприятны; температура воздуха в корпусах почти не отличается от температуры наружного воздуха. В воздухе рабочих помещений зерносушилок обнаруживается окись углерода, проникающая из топочных газов. По данным наших исследований, содержание окиси углерода было выше допустимого почти в 13 раз. Также за пределы существующих норм выходит шум на производственных этажах элеваторов (М. И. Карпова, 1962).
При анализе осевшей зерновой пыли, взятой на различных производственных этажах элеваторов, обнаружено преобладание в ней частиц растительного происхождения. Аморфные глинисто-углистые частицы в различных пробах или отсутствовали, или встречались крайне редко, лишь в некоторых пробах их количество достигало 20%. Химическим анализом зерновой пыли установлено содержание органических веществ от 62 до 70%, свободной двуокиси кремния от 3,5 до 17%. Кроме того, в пыли найдено большое количество спор грибков. Сделанные нами микологические посевы зерновой пыли дали обильный рост различных плесневых грибков.
Мы провели экспериментальное изучение влияния зерновой пыли на органы дыхания животных. Учитывая обсеменение зерновой пыли спорами грибков и возможный патогенный характер их действия на организм человека, мы решили изучить морфологические изменения, связанные с воздействием как зерновой пыли, так и плесневых грибков, содержащихся в ней.
Для эксперимента использовали осевшую нативную и обеспложенную зерновую пыль, которую брали на элеваторах Саратовской области. Пыль просеивали через ряд сит, а затем на сепараторе Н. И. Сме-танина отбирали мелкодисперсную пыль с частицами размером до 5 мк. Запыление органов дыхания белых крыс производили интратрахеально по методу Городенской (1951) под контролем зрения с применением лобного рефлектора и ушной воронки, а также ингаляционно в камере В. Б. Латушкиной (1956). Обеспложивания зерновой пыли достигали троекратной стерилизацией открытым паром. Навески пыли до 50 мг
перемешивали в стаканчике с 0,6 мл физиологического раствора до получения равномерной взвеси.
В первой серии опытов было использовано 49 белых крыс, каждой из которых интратрахеально под наркозом было введено однократно 50 мг нативной и обеспложенной зерновой пыли. Из этого числа 10 крыс погибли на 2-й день после интратрахеального введения нативной зерновой пыли при наличии воспалительных процессов в легких, а остальные животные были забиты через 10 дней, 4 и 6 месяцев после введения пыли.
Во второй серии опытов производили ингаляционное запыление 12 белых крыс, которых ежедневно помещали на 21/2 часа в камеру В. Б. Латушкиной, где концентрация пыли достигала 200 мг/м3 и примерно соответствовала средней запыленности на элеваторах. Животных забивали дека-питацией через 4 и 6 месяцев.
Легкие изучали гистологически, гистохимически и с помощью поляризационного микроскопа. При вскрытии грудной клетки животных в стерильных условиях с поверхности разреза легких производили посев на грибковую флору. Посев с поверхности разреза легких подопытных крыс, запылявшихся нативной зерновой пылью, дал рост однотипных культур плесневых грибков, выделенных при посевах зерновой пыли. В контрольной группе крыс из 32 посевов с поверхности разреза легких только в 4 случаях были выделены единичные колонии пени-циллиума.
Все подопытные животные при интратрахеальном запылении как нативной, так и обеспложенной пылью по внешним признакам и по динамике веса почти не отличались от контрольной группы животных. Только в первые 10 дней после запыления отмечалось некоторое снижение их веса. При ингаляционном запылении все животные в первые 2 месяца прибавляли в весе; начиная с 3-го месяца запыления наблюдалось падение их веса.
При микроскопическом исследовании уже в ранние сроки (10 дней) при интратрахеальном и ингаляционном запылении в легких обнаруживаются клеточные гранулемы, которые формируются вокруг-пылевых частиц как минерального, так и растительного происхождения. Гранулемы имеют размеры 10—30 мк, располагаются преимущественно под плеврой, иногда в стенке бронхов, вокруг бронхов и сосудов. Они состоят из крупных клеток, фагоцитирующих частички пыли, эпителио-идных, лимфоидных и гигантских многоядерных клеток (рис. 1). Под плеврой выявляются участки интерстициальной пневмонии,-которая характеризуется утолщением альвеолярных перегородок, нарушением альвеолярного строения легочной ткани, увеличением числа гистиоцитов в перегородках.
Для дифференцировки частиц растительного и минерального происхождения, проникших в легочную ткань, производили окраску гистологических срезов на полисахариды и их просмотр в поляризационном микроскопе. Растительные частицы содержат большое количество поли-
V
Рис. 1. Клеточная гранулема, развившаяся вокруг инородных частиц. Окраска гематоксилин-эозином. Об. 40, ок. 8.
сахаридов, которые обусловливают красно-фиолетовый цвет при окрас-ке перйодатом Шиффа. Гифы грибков, высеваемых из чистых культур, зерновой пыли и с поверхности разреза легких подопытных животных, также положительно реагируют с реактивом Шиффа. А. В. Цинзерлинг (1960) указывал на возможность выявления грибков в гистологических, срезах с помощью окраски перйодатом Шиффа.
Известно, что некоторые органические вещества и минеральные частицы (кристаллы корунда) светятся в поляризационном микроскопе, но, как мы выяснили, минеральные частицы в отличие от растительных не реагируют с реактивом Шиффа, поэтому, по нашему мнению,, свечение в поляризационном микроскопе инородных частиц, положительно реагирующих с реактивом Шиффа, свидетельствует об их растительном происхождении. ' Использование указанных методов позволило установить, что клеточная реакция в легочной ткани в форме гранулем наблюдается вокруг частиц минерального и растительного происхождения, а также вокруг спор и гифов грибков.
Со стороны слизистой оболочки бронхов в ранний период отмечаются явления десквамативного катара, а в поздний период — явления: хронического и гнойного бронхита.
Аналогичные, но более выраженные изменения наблюдаются в легких крыс, забитых через 4 месяца. У животных этой серии по сравнению с животными предыдущей серии клеточные гранулемы встречаются чаще. Вокруг них наблюдаются более выраженные склеротические изменения.
В последующей серии опытов (6 месяцев после интратрахеального введения нативной зерновой пыли) в ткани легких наблюдаются очаговая, перибронхиальная пневмония, гнойный бронхит, бронхоэктазы и абсцедирующие пневмонии (рис. 2). Наличие инородных частиц на слизистой оболочке бронхов вызывает в ранние и в поздние сроки после запыления пролиферацию цилиндрического эпителия, лимфоидную инфильтрацию стенки бронхов, значительно суживающих их просвет. Обнаруживаются облитерированные бронхи мелкого калибра, а также бронхи, в слизистой оболочке которых отмечается метаплазия цилиндрического эпителия в многослойный плоский эпителий. Перибронхиаль-ный склероз, приводящий к потере эластического тонуса и расширению бронхов, повреждение слизистой оболочки бронхов инородными частицами, деформация бронхов способствуют нарушению дренажной функции бронхов и присоединению инфекции.
В легких крыс, забитых в ранние и поздние сроки после интратрахеального введения нативной и обеспложенной зерновой пыли, наблюдаются однотипные изменения. Однако нагноительные процессы в легочной ткани (гнойный бронхит, бронхоэктазы, абсцессы) при введении животным обеспложенной зерновой пыли обнаруживаются значительно реже.
Изменения в легких при ингаляционном введении животным нативной зерновой пыли выражены менее резко, чем при интратрахеаль-
Рис. 2. Абсцедирующая бронхопневмония, развившаяся через 6 месяцев после интратрахеального введения нативной зерновой пыли.
Окраска гематоксилин-эозином. Об. 10. ок. в.
ном введении. Эти изменения характеризуются наличием клеточных. гранулем, интерстициальной пневмонии, эмфиземы легких, десквама-тивного катара слизистой оболочки бронхов.
Таким образом, интратрахеальное и ингаляционное введение животным зерновой пыли вызывает морфологические изменения в легких,, которые более выражены у крыс, подвергшихся интратрахеальному за-пылению. Эти изменения в ранние сроки развиваются в направлении образования клеточных гранулем вокруг инородных телец растительного и минерального происхождения, интерстициальной пневмонии,, эмфиземы легких и десквамативного катара. В поздние сроки запыления наряду с отмеченными изменениями появляются нагноительные процессы в легких: гнойный бронхит, бронхоэктазы и абсцедирующая пневмония. Развитие этих процессов нельзя связать с воздействием грибков, поскольку отмеченные изменения, в том числе нагноительные процессы, наблюдаются в легких крыс, подвергшихся запылению обеспложенной пылью, лишенной грибковой флоры, однако эти изменения менее выражены и встречаются реже. Все же следует учитывать, что с поверхности разреза легких подопытных животных в стерильных условиях и из зерновой пыли удается высеять однотипные культуры грибков. Обрывки гифов и споры грибков обнаруживаются также в срезах легочной, ткани, вокруг них наблюдается формирование клеточных бугорков.
Очевидно, воздействие зерновой пыли на органы дыхания, формирование клеточных гранулем в легких зависят от состава зерновой пыли (пшеничная, ржаная и т. д.) и от наличия в ней минеральных и органических примесей, в том числе спор и гифов грибков.
Обнаруженные нами морфологические изменения в легких крыс, подвергавшихся запылению нативной зерновой пылью, нельзя считать поражением только микотической природы. Однако нельзя и полностью-исключить влияния токсических продуктов грибков на организм животных.
Выводы
1. Зерновая пыль по своему составу является смешанной и состоит из органических (до 70%) и неорганических веществ. В зерновой пыли свободной двуокиси кремния содержится от 3,5 до 17%. Кроме того, • в зерновой пыли имеются споры различных плесневых грибков. Зерновая пыль, взвешенная в воздухе элеваторов и механизированных токов, обладает высокой дисперсностью, число частиц размером до 5 мк составляет 82,6—97,6%.
2. В эксперименте на животных установлено, что воздействие зерновой пыли на органы дыхания зависит от наличия в пыли минеральных и органических примесей, в том числе спор и гифов грибков.
3. При интратрахеальном и ингаляционном введении животным, нативной и обеспложенной зерновой пыли возникают катаральный и гнойный бронхит, интерстициальная, перибронхиальная и абсцедирующая пневмонии, образование гранулем узелкового характера, состоящих из эпителиоидных, гистиоцитарных, лимфоидных и гигантских клеток.
4. В условиях возрастающей механизации технологических процессов при обработке зерна и высокой запыленности воздуха на элеваторах и механизированных токах возникает необходимость в дальнейшей гигиенической оценке условий труда и изучении заболеваемости рабочих,' занятых обработкой зерна, разработке рекомендаций по улучшению монтажа аспирационных систем, герметизации зерноочистительных установок.
ЛИТЕРАТУРА
Городенская Е. Н. В кн.: Силикоз. М.. 1951, стр. 12. — Карпова М. И. Гиг. труда, 1961, N° 11, стр. 51. — Она же. 'Колхозное производство, 1961, № 8, стр. 42.—О н а же. Гиг. и сан., 1962, N° 1, стр. 89.—Л а т у ш к и н а В. Б. Новая установка для экспериментального исследования действия производственной пыли на организм. М., 1956. — Цинзерлинг А. В. Арх. пат., 1960, в. 2, стр. 76.
Поступила 25/VI 1962 г.
AN EXPERIMENTAL STUDY OF THE HARMFUL EFFECT OF GRAIN DUST
M. I. Karpova. A. S. Stepanou
Unfavorable meteorological conditions and a high dust content in the air prevailing at elevators are the main causes of the high upper respiratory tract disease incidence among persons engaged in grain treatment. The harmful effect of grain dust was studied in a test performed on experimental animals. The article presents a description of morphological lesions developing after intratracheal and aspiratory introduction of grain dust to white rats. It was shown that the harmful effect produced by the grain dust in the respiratory organs was due to the presence therein of mineral particles, organic admixtures and, especially of fungal spores.
it it it
%
ОЦЕНКА УТОМЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПОСЛЕ УРОКОВ, ПРОВОДИМЫХ ЛИПЕЦКИМ МЕТОДОМ
Кандидат медицинских наук Г. В. Колчина, ассистенты И. Я. Смоленская, В. #. Уманский '
Из кафедры общей гигиены и кафедры гигиены детей и подростков Донецкого
медицинского института имени А. М. Горького
Все более широкую известность приобретает опыт работы передовых учителей школ Липецкой области по перестройке урока.
Четырехэлементная структура урока (опрос, изложение нового материала, закрепление, домашние задания) хорошо отработана и стала привычной для многих учителей школ. Но эта форма организации урока не содержит потенциальных возможностей для решения новых задач обучения: осуществления связи школы с жизнью, развития навыков самостоятельной работы и творческой активности учеников, перенесения центра тяжести обучения с домашней работы на урок. Такое направление решения проблемы урока наметилось в практике коллективов школ Липецкой области. Наиболее существенному пересмотру были подвергнуты система опроса учащихся и текущий учет знаний с целью отказаться от затрат времени на традиционный опрос, соединить выявление знаний с процессом обучения, обеспечить условия для активной работы всего класса на протяжении всех 45 минут урока.
Урок начинается с самостоятельной работы всех учащихся. Объясняя новое, учитель попутно выявляет и закрепляет ранее полученные знания. Новый материал усваивается на уроке в результате беседы учителя, на основе самостоятельной работы, в тесной связи с ранее пройденным материалом и при активном участии всего класса.
Принципы организации урока учителей Липецкой области нашли широкое применение и в школах Донецка. Большая насыщенность уроков дидактическими материалами, интенсивная работа учащихся на всех этапах урока взволновали учителей школ и.медицинских работников своей новизной, и, естественно, встал вопрос о том, не отразится ли такая активная работа учащихся на их утомляемости.
