Все этиламины в наиболее высоких концентрациях привели к возникновению патоморфологических и гистохимических изменений во внутренних органах. Наиболее выраженные нарушения наблюдались в легких (утолщение межальвеолярных перегородок, накопление кислых мукополи-сахаридов в межуточном веществе соединительной ткани альвеол и др.). В коре головного мозга установлено набухание цитоплазмы и частичное растворений тигроидной субстанции нейронов 3-го и 4-го слоев. Отмечено снижение содержания SH-групп в веществе мозга и гликогена в дольках печени.
Выводы
1. Выявленные в процессе экспериментов функциональные сдвиги в организме животных можно отнести за счет общебиологического действия аминов. Степень изменений убывает с увеличением молекулярного веса этих веществ (от МЭА к ТЭА).
2. МЭА, ДЭА и ТЭА в малых концентрациях при кратковременном и круглосуточном длительном воздействии оказывают влияние прежде всего на центральную нервную систему, а также на ферментативные и другие обменные процессы.
3. Недействующими концентрациями МЭА при кратковременном и длительном поступлении в организм являются 0,015 мг/м3, ДЭА — 0,047 мг/м3 и ТЭА — 0,16 мг/м3-, эти концентрации рекомендованы в качестве гигиенических нормативов их содержания в атмосферном воздухе.
ЛИТЕРАТУРА
Беляков A.A. (под. ред.) Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений. Горький, 1960, с. 103.—Б у ш т у е в а К-А., Полежаев Е. Ф., Семененко А. Д. Бюлл. экспер. биол., 1960, № 3, с. 65.— Б ы х о в -екая М. С., Македонская Р. Н. Гиг. и сан., 1966, № 9, с. 59.— Г и т е л ь -зон И. И., Терсков И. А- Эрнтрограммы как метод клинического исследования крови. Красноярск, 1959, с. 10.— Горбачев Е. М. К токсикологии некоторых алифатических аминов Дисс. канд. Л., 1956.— Дубровская Ф.М., Лукина И. П. Гиг. и сан., 1966, № 8, с. 7.— Каган Г. 3. Гиг. и сан., 1965, № 9, с. 28.— Лазарев Н, В. В кн.: Вредные вещества в промышленности. Л., 1963, т. 4, в. 1, с. 521.— С а л я м о н Г. С. Гиг. и сан., 1963, № 5, с. 50.— Семененко А. Д. Там же, № 7, с. 49.— Харкевич Д. А. Фармакол. и токсикол., 1962, № 2, с. 151.—К о р р а -nyi F. A., Karcmar A.G., J. Pharmacol, exp. Ther., 1951, v. 101, p. 327.
Поступила 23/1V 1970 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF THE EFFECT OF INHALATION OF SMALL CONCENTRATIONS OF ALIPHATIC ETHYLAMINES
P. G. Tkachev
The author studied the action of mono-, di- and triethylamine on the body of man in case of inhaling them for a short period of time and that in an experiment on animals in case of long-term twenty-four-hor introduction into the body. Hygienic standard permissible content of ehtylamines in the atmosphere are suggested.
УДК 613.632.4:662.767|54 7.215]-07
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ СМЕСИ ПЕНТАНА И ГЕКСАНА В ВОЗДУХЕ
Т. И. Бонашевская, канд. мед. наук Д. П. Парцеф Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Предельные углеводороды составляют значительную часть жидких моторных топлив, бензинов, мазута и фракций нефти природного газа. Эти вещества в большом количестве обнаруживаются в составе выхлопных газов автомобилей и атмосферном воздухе на улицах городов.
Изучалось хроническое действие предельных углеводородов в основном в очень высоких концентрациях.
Действие микроконцентраций углеводородов изучалось лишь немногими авторами (Н. Ф. Измеров; М. И. Гусев и Н. К. Челиканов; М. Л. Кра-совицкая). При этом ими были применены чувствительные тесты — определение условнорефлекторной деятельности, моторной хронаксии мышц-антагонистов, ферментативной активности крови, уровня артериального давления и др., которые позволили выявить действие углеводородов в сравнительно небольшом количестве. Однако авторы не касались изучения предельных углеводородов и в том числе пентана и гексана.
Мы исследовали смесь пентана и гексана (в равных долях) в концентрациях 3 (1-я группа), 10,4 (2-я группа), 50,9 (3-я группа) и 94,7 мг1м3 (4-я группа), т. е. в пределах их содержания в атмосферном воздухе городов. Изучение концентраций Могло дать возможность судить о динамике действия углеводородов в пределах изучаемых концентраций (Д. П. Парцеф).
Концентрации углеводородов в затравочных камерах мы исследовали хроматографическим методом, который позволил контролировать не только постоянство суммарной концентрации, но и принятое соотношение. Для выявления действия малых концентраций исследуемых веществ в процессе круглосуточной непрерывной затравки животных мы наблюдали за их поведением и динамикой веса, изменениями моторной хронаксии мышц-антагонистов, артериального давления и холинэстеразы цельной крови, провели гистологические исследования органов и тканей животных, которые были забиты методом декапитации после окончания затравки.
Круглосуточная затравка показала, что смесь пентана и гексана в концентрациям 94,7, 50,9 и даже 10,4 мг/м3 существенно влияет на организм подопытных животных. Основное действие предельные углеводороды оказали на центральную нервную систему, что выразилось в четком изменении моторной хронаксии мышц-антагонистов (см. таблицу) и поражении верхушечных дендритов нейронов.
Обнаружена ясная зависимость глубины функциональных изменений от концентраций предельных углеводородов в затравочных камерах. Наиболее ранние изменения в соотношении хронаксий разгибателей и сгибателей найдены в 4-й группе животных, затем в 3-й и лишь в конце затравки — во 2-й группе. Такая же последовательность установлена и в степени изменений — самое низкое среднее соотношение хронаксии мышц--антагонистов (0,65) выявлено у животных 4-й группы, затем у животных 3-й (0,79) и 2-й группы (0,87).
Морфологически с целью выявления реактивных изменений в центральной нервной системе на препаратах, импрегни-рованных по методу Голь-джи, мы изучали межнейронные синапсы. В срезах мозга контрольных животных хорошо видна струк-
Соотношение хронаксии мышц-антагонистов у животных
Группа животных
Дата (1965) 1-я 2-я 3-я 4-я контроль
Фоновый период
4/У1 1,37 1,18 1,38 1,53
14/У1 1,31 1,37 1,32 1,45
9/УИ 4,39 1,33
Затравка
1/УП 1,34 1.24 1,31 1.42
12/VII 1,34 1,31 1.12 1,33
23/УИ 1,26 1,29 0.84 (с) 1,27 1,36
2/УШ 1,30 1,22 0,79 (с) 0,96 (в) 1,40
12/УШ 1,35 0,99 (с) 0,79 (с) 0,73 (с) 1,35
23/УШ 1,28 0,87 (в) 0,73 (с) 0,65 (с) 1,30
2/1X 1,27 0,90 (в) 0,74 (с) 0,66 (с) 1,39
Восстановительный период
24/1X
5/Х
13/Х
1,35 1,29 1,32
1,09 (а)
1,24
1,38
0,94 (а) 1.11 1,22
0,90 (а) 0,91 (в) 1,15 (а)
1,33
1.35
1.36
Обозначения: а — степень достоверности 95%; в — степень достоверности 99%; с — степень достоверности 99,9%.
тура нейронов коры, причем верхушечные дендриты нейронов, направляющиеся в верхние ассоциативные слои, обильно покрыты ши-пиками — рецепторным аппаратом (рис. 1, а)и Во 2-й группе животных появляются четко видные деформированные верхушечные дендриты, однако основная масса верхушечных дендритов нейронов различных слоев коры головного мозга имеет нормальную конфигурацию. В 2 последних опытных группах, особенно при воздействии смеси пентана и гексана в концентрации 94,7 мг/м3, количество деформированных дендритов значительно увеличено; в основном поражены разветвления верхушечных дендритов, направляющиеся в верхние слои для ассоциативных связей (рис. 1, б).
Рис. К Верхушечные дендриты нейронов. а — контрольное животное; б — появление четко видных деформированных дендритов при ингаляционном введении гексана и пентана в концентрации 94.7 мг/м* (4-я группа): в — нормализация структуры межнейронных синаптических связей в восстановительном периоде.
Импрегнация по методу Гольджи. Ув. 20Х 15.
Однако и в этих случаях наряду с нейронами, имеющими четко видные деформированные дендриты, располагается большое число нейронов с нормальной конфигурацией верхушечных дендритов. Последнее обстоятельство подтверждает высокую пластичность коры головного мозга, в котором даже при значительном воздействии всегда рядом с пораженными нейронами могут быть нейроны с хорошо сохраненными структурами. Полученные нами нейрогистологические данные хорошо коррелируют с материалами исследования моторной хронаксии мышц-антагонистов. Полное соответствие результатов этих наблюдений отмечается и в восстановительном периоде, когда происходит нормализация хронаксий мышц-антагонистов и структуры межнейронных связей (рис. 1, в).
Для выявления сдвигов в функциональном состоянии коры головного мозга мы изучали также активность холинэстеразы цельной крови. При этом не установлено аналогичных изменений. Уровень активности холинэстеразы у крыс опытных групп не отличался от контроля. Вероятно, такие функциональные сдвиги в центральной нервной системе, которые выявлены при изучении межнейронных связей и исследовании скорости реакции непосредственно нервно-мышечного аппарата, не уловлены менее чувствительным, опосредованным методом изучения передачи нервного импульса системой ацетилхолин — холинэстераза. В большинстве исследований, касающихся токсического действия микроконцентраций атмосферных загрязнений, определены менее выраженные данные активности холинэстеразы по сравнению с результатами моторной хронаксии мышц-антагонистов. Изменения активности холинэстеразы появились позднее и были менее выраженными. Помимо этого, имеет значение и биологиче-
екая среда, в которой исследовалась активность фермента (в данном случае — кровь).
В конце периода затравки установлено статистически достоверное гипотензивное действие изучаемых углеводородов. Однако эти изменения найдены лишь у животных 4-й и 3-й групп и не отмечены у крыс 2-й группы.
При гистологическом изучении содержания зерен гликогена в печеночных дольках выявлено некоторое снижение гликогена по их периферии у животных 4-й группы и менее выраженное у животных 3-й группы (рис. 2, б и в) по сравнению с контролем (рис. 2, а).
Рис. 2. Содержание гликогена в печени животных.
а — контрольное животное; б — снижение содержания гликогена по периферии долек печени животного 3-И группы; в — резкое обеднение гликогеном печени животного 4-й группы.
Окрашивание по методу Хочкнсса. Ув. 20X7.
Поскольку печеночные дольки у животных контрольной и 1-й групп богаты гликогеном и его зерна расположены равномерно внутри дольки, можно говорить о некотором угнетении синтеза гликогена под влиянием концентрации предельных углеводородов 94,7 мг/м3 и в меньшей степени концентрации 50,9 мг/м3.
Следовательно, хроническая круглосуточная затравка животных показала, что смесь пентана и гексана (в равных долях) в концентрациях 94,7, 50,9 и 10,4 мг/м3 влияет на организм белых крыс. Вредного действия суммарной концентрации обоих веществ (3 мг/м3) не проявилось.
Для оценки функциональных сдвигов в организме подопытных животных в эксперименте важное значение имеют гистологические исследования структур нейронов коры головного мозга по методу Гольджи. Результаты гистологических исследований хорошо коррелируют с данными изучения хронаксии мышц-антагонистов и других тестов.
ЛИТЕРАТУРА
Гусев М. И., Челнканов КН. Гиг. и сан., 1963, № 5, с. 3.— И з м е -ров Н. Ф. Там же, 1958, № 2, с. 8.— Красовицкая М. Л- Гигиеническая оценка загрязнений атмосферного воздуха выбросами нефтеперерабатывающих н нефтехимических предприятий. Дисс. докт. Уфа, 1964.— П а р ц е ф Д. П. Гиг. и сан., 1966, № 9, с. 11.
Поступила 17/11 1971 г.
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE BIOLOGICAL EFFECT OF MICROCONENTRATIONS OF A PENTANE AND HEXANE MIXTURE IN THE AIR
Т. I. Bonashevskaya, D. P. Pariser
A long-term twenty-four-hour poisoning by inhalation route of experimental animals showed a mixture of equal parts of pentane and hexane (at a concentration of 94.7, 50.9 and 10.4 mg/m3) to have a considerable effect on albi no rats. A total concentration (of the mix-
ture) of 3 mg/m3 was ineffective. The neurohistological data on structural changes developing in the cerebraPcortex corresponded to the results of studying the motor chronaxy of muscles antagonists.
УДК 613.32:661.871.27.17
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМЫХ
ОСТАТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
С. А. Шиган, Б. Р. Витвицкая Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И.М. Сеченова
Перманганат калия (КМп04) применяют в практике водоснабжения как реагент, хорошо устраняющий посторонние привкусы и запахи, обусловленные различными органическими соединениями, а также снижающий содержание железа и марганца. Особенно успешным оказывается использование перманганата калия в сочетании с активированным углем, сернокислым алюминием, сернокислым железом, содой и т. д. (Cherry; Bauer). Перманганат калия употребляют и как альгицидное средство, обеспечивающее гибель водорослей, которые забивают фильтры или вызывают появление запахов и привкусов в воде (Kemp и соавт.). Помимо дезодорирующего и альгицидного действия, перманганат калия проявляет бактерицидный эффект.
Данных для суждения о допустимых концентрациях марганца в питьевой воде недостаточно. Приведенные в свое время исследования (Р. Е. Ха-зарадзе), касающиеся двухвалентного марганца, показали, что лимитирующим признаком вредности его следует считать влияние на органолепти-ческие свойства воды, а допустимое содержание этого вещества не должно превышать 0,5 мг/л (по Мп). Однако использование подобной рекомендации для проекта нового ГОСТ, относящегося к качеству питьевой воды, вызывало сомнения и представлялось недостаточным, так как оставляло открытым вопрос о допустимом содержании семивалентного марганца, используемого для обработки питьевой воды.
Как известно, четырехвалентный марганец практически нерастворим в воде даже в очень незначительных концентрациях и малотоксичен при введении в желудок (Р. Е. Хазарадзе).
В связи с изложенным было проведено исследование, цель которого заключалась в получении дополнительных данных, необходимых для нормирования содержания марганца в питьевой воде. На основании литературных данных можно было предположить, что в организме марганец присутствует только в одной стабильной двухвалентной форме независимо от валентности вводимых соединений (А. Н. Зайцев; Patty). Для проверки этого предположения требовалось изучить действие на организм семивалентного марганца в сравнении с двухвалентным.
В экспериментальных исследованиях при сопоставлении уровня полученных смертельных доз установлено, что LD50 двух- и семивалентного марганца для белых мышей близки и соответственно равны 450 (4134-490) и 750 (5954-945) мг/кг в расчете на ион марганца. Эти результаты подтвердились в острых опытах на белых крысах, так как полученные среднесмер-тельные дозы МпС12 составили 425 (3224-561) мг/кг и КМп04 — 750 мг/кг. Аналогичная токсичность этих соединений марганца определена и в острых опытах на морских свинках: LD50 для них находится в пределах 400— 810 мг/кг.
Таким образом, опыты показали, что степень острой токсичности соединений марганца с ионами различной валентности при пероральном введении практически одинакова.