CC BY
5
Съезд будет продолжаться четыре дня. В течение первого дня будут заслушаны основные доклады; второй и третий дни отводятся для работы секций; последний, четвертый день, будет занят отчетными докладами Правления ВНОГ и ревизионной комиссии, после чего состоятся выборы Правления и ревизионной комиссии.
По решению Оргкомитета на съезде будет создано 7 секций: ^"Социальной гигиены и организации здравоохранения, 2) общей и коммунальной гигиены, 3) гигиены труда и профзаболеваний, 4) гигиены питания, 5) гигиены детей и подростков, 6) гигиены села и 7) гигиены транспорта (железнодорожного, водного и воздушного).
За время, истекшее после XV съезда ВНОГ, были приняты следующие важные законодательные акты: 1) Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении; 2) Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик; 3) Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о труде.
На предстоящем XVI съезде гигиенистов предстоит серьезно подумать о путях реализации этих постановлений, определяющих задачи гигиенической науки и санитарной практики на ближайшие годы.
Советские гигиенисты и санитарные врачи приходят к своему всесоюзному съезду с хорошими итогами. Их плодотворная и самоотверженная работа получила высокую оценку в день 50-летия советского здравоохранения в 1968 г. Несомненно, что наш очередной съезд явится мощным стимулом подъема творческой активности многотысячной армии санитарных работников нашей великой Родины.
Поступила 22/1X 1971 г.
УДК 613.155.3:613.157
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДЕЙСТВИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
НА НЕРВНЫЕ СТРУКТУРЫ ОБОНЯТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ АТМОСФЕРНЫХ
ЗАГРЯЗНЕНИЙ
А. П. Карпов
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН ОХР,
Москва
Для обоснования предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений широко применяются в гигиенической практике электрофизиологические методы исследования. Среди них следует назвать прежде всего метод выработки электрокортикального условного рефлекса (К- А. Буштуева и соавт.), который основан на том, что вещества с запахом, воздействуя на обонятельный анализатор, могут изменять функциональное состояние центральной нервной системы. Механизм же действия веществ с запахом и раздражающих веществ на функциональное состояние центральной нервной системы до сих пор недостаточно изучен.
В нашу задачу входит сравнительный анализ действия ольфактивных и тригеминальных веществ и раздражителей других сенсорных модальностей на суммарную и нейронную активность некоторых отделов обонятельного анализатора, а также на активность коры и подкорковых образований (гиппокамп, ретикулярная формация ствола мозга). При этом преследовалась цель определить пороги действия изучаемых веществ на суммарную, нейронную активность и дыхание, а также установить, при какой концентрации и по какому показателю специфика действия веществ проявляется наиболее четко.
Опыты проведены на 50 бодрствующих кроликах с хронически вживленными электродами в обонятельные структуры мозга (обонятельная луковица, кортико-медиальное и центральное ядра миндалевидного комплекса), а также в двигательную, слуховую, зрительную области коры, в гиппокамп и ретикулярную формацию ствола мозга.
Нейронную активность с помощью вольфрамовых микроэлектродов (диаметр 1—3 мк, входное сопротивление 3—10 Мом) регистрировали в обонятельной луковице, кортико-медиальном и центральном ядрах амиг-далы. Для этого в день опыта над структурой, в которой проводили исследование нейронной активности, специальным трепаном делали отверстие диаметром 5 мм, отверстие заливали агар-агаром и над ним фосфат цементом крепили направляющую муфту дистантного микроманипулятора, при помощи которого погружали микроэлектрод.
В качестве запаховых раздражителей мы использовали ацетон, бензол и аммиак. Их подавали животному способом, рекомендованным Комиссией по разработке предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений (В. А. Рязанов и соавт.). На близком расстоянии от носа животного располагался тубус, через который поступал предварительно очищенный воздух со скоростью 12 л в минуту. В необходимый момент специальным скользящим краном к струе чистого воздуха постепенно, во избежание возможной реакции на тактильный раздражитель, подключали струю газовой смеси. Длительность раздражения составляла 5—10 сек. Применяли концентрации ацетона 0,2, 0,5, 1, 1,5 и 3,5 мг/м3, бензола — 1,7, 2, и 3,3 мг/м3, аммиака 0,5, 1, 2 и 4 мг/м3. Концентрации веществ определяли по методикам, предлагаемым «Сборником методов определения атмосферных загрязнений» (ред. М. С. Гольдберг, 1969).
В качестве индифферентных для обоняния раздражителей были использованы тон (2—3 сек.) частотой 500 гц и громкостью 50—75 дцб, вспышки света (5 сек.) от фотостимулятора с частотой 1 в секунду.
Запись исследуемых компонентов реакции производили на физиологической установке, изготовленной мастерскими ИЭМ. Регистрировали электроэнцефалограмму височной и затылочной областей коры, ретикулярной формации ствола мозга, обонятельных структур (обонятельная луковица, кортико-медиальное или центральное ядро амигдалы), а также дыхания. Одновременно вели регистрацию нейронной активности одной из обонятельных структур. Суммарную электроэнцефалограмму изучаемых структур и дыхание регистрировали также на 16-канальном энцефалографе «Галилео».
После окончания опытов осуществляли морфологический контроль за положением электродов в изучаемых структурах.
Исследование фоновой активности нейронов обонятельной луковицы показало, что все зарегистрированные нами нейроны (78) можно разделить на 2 основные группы: 1-я группа — это нейроны, разряжающиеся относительно регулярно (47, т. е. 60% всех нейронов), и 2-я группа — фазные нейроны, т. е. такие, которые разряжаются в связи с фазами дыхания (31). Одни из них разряжались во время вдоха, другие — на выдохе. Ко 2-й группе нейронов мы отнесли также и те клетки, которые могли разряжаться относительно регулярно и в связи с дыханием. Причем изменение фоновой активности могло происходить как в результате нанесенных нами раздражений, так и спонтанно.
Все исследованные нейроны кортико-медиального ядра амигдалы (82) были разделены на те, которые разряжаются относительно регулярно (61, или 75% всех зарегистрированных нейронов), и те, активность которых связана с дыханием, т. е. фазные нейроны (21). Сюда же мы отнесли и нейроны, разряд которых мог быть как регулярным, так и фазным, в зависимости от функционального состояния животного.
Что касается фоновой активности нейронов центрального ядра миндалевидного комплекса, то в нем не обнаружено нейронов, активность ко-
торых была бы связана с дыханием. Все зарегистрированные нами нейроны центрального ядра (82) разряжались относительно регулярно.
Таким образом, импульсная активность нейронов обонятельной луковицы и нейронов кортико-медиального ядра амигдалы сходна и отличается от фоновой активности нейронов центрального ядра амигдалы.
Изучение реакции нейронов обонятельной луковицы, разряжающихся относительно регулярно, под действием запаховых раздражителей (ацетон, бензол и аммиак) выявило большое разнообразие ответов. Преобладания какого-либо типа реакции при действии веществ с запахом не установлено. Среди регулярных нейронов обонятельной луковицы обнаружены нейроны, специфически отвечающие на воздействие того или иного вещества.
Реакцию нейронов, активность которых связана с дыхательным циклом, трудно трактовать привычными для нас понятиями: торможение и облегчение активности, поскольку при всех раздражениях изменяется ды-
Рис. 1. Реакция нейрона обонятельной луковицы на ацетон в концентрации
1 мг!м3.
1 — фон: 11 — продолжение /; 1 —активность нейрона обонятельной луковицы; 2—
дыхание.
хание животного, в связи с чем изменяется и расположение импульсов в дыхательном залпе. Определенная часть (34%) нейронов при действии исследуемых веществ изменяла характер своей активности: изменялось количество импульсов в дыхательном залпе или изменялась конфигурация залпа.
Реакция нейрона обонятельной луковицы при действии ацетона в концентрации 1 мг/м3 показана на рис. 1. Из рис. 1 видно, что нейрон, в фоне разряжающийся относительно регулярно, во время раздражения стал разряжаться в связи с дыханием — со вздохом. Кроме этого, увеличилось и количество разрядов, приходящихся на 1 дыхание.
Как среди нейронов, разряжающихся регулярно, так и среди фазных нейронов обонятельной луковицы найдены специфические обонятельные нейроны. Причем реакция этих нейронов зависела от концентрации примененных веществ. Минимальные концентрации веществ с запахом, могущие изменять активность нейронов обонятельной луковицы, следующие: ацетона 0,2—0,5 мг/м3, бензола 1,8—2 мг/м3, аммиака 1 мг/м3. Нейроны обонятельной луковицы способны градуально отвечать на возрастающие концентрации веществ. Реакция фазного нейрона обонятельной луковицы на ацетон в концентрациях 0,4 и 1 мг/м3 показана на рис. 2. Из рис.2 видно, что при действии ацетона в концентрации 0,А мг/м3 (см. рис.2, а) специфическая реакция нейрона наступала через 2 сек. после включения раздражения и заканчивалась сразу же после выключения. Реакция на концентрацию ацетона 1 мг/м3 начиналась также на 2-й секунде, но последействие её было довольно длительным (см. рис. 2, б).
Необходимо заметить, что какой-либо характерной реакции у нейронов обонятельной луковицы под влиянием аммиака как вещества с преимущественно тригеминальным действием в отличие от реакции на ацетон и бензол в примененных концентрациях не выявлено.
Реакция нейронов кортико-медиального ядра амигдалы в ответ на действие обонятельных раздражителей и раздражителей других сенсорных модальностей весьма вариабельна и зависела в основном от фоновой активности нейронов.
У нейронов 1-й группы, т. е. нейронов, разряжающихся регулярно, также выявилось большое разнообразие ответов на влияние раздражителей. Среди них обнаружены нейроны (8), которые, не ответив на одно вещество во всех примененных концентрациях, изменяли свою активность в ответ на действие другого вещества. Это дает основание отнести их к специфическим нейронам.
Рис. 2. Реакция нейрона обонятельной луковицы при действии ацетона в кон-' центрации 0,4 мг/м3 (с) и в концентрации 1 мг/м3 (б).
/ — фон; // — продолжение /; /// — продолжение /'; / — активность нейрона обонятельной луковицы: 2 — суммарная ЭЭГ височной области коры; 3 — дыхание; 4 — отметка раздражения.
Среди нейронов, разряжающихся фазно, не зарегистрировано ни одного, который на запаховые раздражители ответил бы уменьшением своей активности.
Минимальные концентрации изучаемых веществ, изменявших активность нейронов кортико-медиального ядра миндалевидного комплекса, находились на тех же уровнях, как и при изучении реакций нейронов обонятельной луковицы; так, концентрация ацетона составляла 0,2—0,5 мг/м3, бензола 1,8—2 мг/м3, аммиака 1 мг/м3.
Почти половина (48%) всех исследованных нейронов центрального ядра амигдалы изменяла свою активность при предъявлении таких раздражителей, как звук, свет, ацетон, бензол и аммиак, иначе говоря, общим и обращающим на себя внимание фактом была конвергенция многих раздражителей на 1 нейрон.
Изучая суммарную электрическую активность обонятельных структур, некоторых структур неокортекса и характера дыхания, мы нашли, что реакция в ответ на действие запаховых раздражителей и раздражителей > других сенсорных модальностей (звук, свет) различная. Различие заключается в том, что индифферентные для обоняния раздражители вызывают
общую ориентировочно-исследовательскую реакцию, выражающуюся в активации неокортикальных структур (ритм напряжения 4—6 гц в затылочной и височной областях коры) в реакцию активации обонятельных структур (увеличение амплитуды вспышек). Обонятельные же раздражители, вызывая в неокортикальных структурах также реакцию активации, угнетают активность специфических структур (обонятельная луковица, ядра амигдалы) в виде вспышек. Подобная реакция проявлялась при концентрациях веществ выше порога обонятельного ощущения у человека.
«КПМРнШитп; П1Т11 пг-1711 т Ш1 т п ||11| IIлмп^тппгллйтга
ШИШИ 11II НИЦ I ИМ I
п
I"Г* I ииПЛйШГп' П111Ш?ЯГ1111«ТП!та7ПГ*Гй1*Ж
■■ IIII ИИ ншнипшш п нпп вииш ■ щи I ни IV иш1илвили
«йигшгпг-тв гадгап шип пгыг® гтпшгслптИ итлплмгш"
1сек
шшШШПпМ
ТГ"ТТûà Лг*"^! ЛттН^,
НИШПНИ МИШИН 1Ш НИМ 11111
Рис. 3. Изменение электрической активности височной коры (/), нейрона кор-тико-медиального ядра амигдалы (2), суммарной электрической активности обонятельной луковицы (3) и дыхания (4) при действии бензола в концентрации
2 (а) и 3,3 мг/м3 (б).
Малые концентрации веществ (ацетон 0,2—0,5 мг/м3, бензол 1,8—2 мг/м3, аммиак 1 мг/м3), вызывая реакцию активации в коре, не оказывали специфического действия на обонятельные структуры, т. е. не угнетали вспышеч-ную активность. Уменьшение вспышечной активности наблюдалось при действии веществ в гораздо больших концентрациях (ацетон 2 мг/м3, бензол 3,3мг/м3, аммиак 1,8 мг/м3). На рис. 3, а, б представлены реакции ЭЭГ коры (1-й канал записи), нейрона кортико-медиальной амигдалы (2-й_ канал), суммарной ЭЭГ обонятельной луковицы (3-й канал) и дыхания (4-й канал) при действии бензола в концентрациях 2и 3,3 мг/м3. Видно, что бензол при концентрации 2 мг/м3 не вызывает уменьшения вспышечной активности, но при концентрации 3,3 мг/м3 в суммарной ЭЭГ обонятельной луковицы производит уменьшение амплитуды вспышек.
Наблюдения за изменением дыхания животного при действии веществ с запахом показали, что ацетон, бензол и аммиак в концентрациях 0,2, 1 и 1,8 мг/м3 соответственно изменяли характер дыхания животного — усиливали его и учащали. Вещества же в больших концентрациях вызывали
неодинаковые изменения в дыхании — при действии ацетона и бензола дыхание учащалось, а при действии аммиака урежалось.
Таким образом, малые концентрации веществ (ацетон 0,2—0,5 мг/м3, бензол 1,8—2 мг/м3, аммиак 1 мг/м3), оказывая специфическое действие на единичные нейроны обонятельных структур, еще не могут вызвать специфической ответной электроэнцефалографической реакции этих образований, но уже в состоянии создать ориентировочно-исследовательскую реакцию всей центральной нервной системы. Это и выражалось в наших опытах реакцией активации в коре и усилением дыхания.
Исследование электроэнцефалографической реакции обонятельных структур и неокортикальных образований не выявило какого-либо различия в действии ольфактивных и тригеминальных веществ — все они вызывали реакцию активации в коре и снижение активности обонятельных структур в виде вспышек. Этот факт, а также то обстоятельство, что не обнаружено специфического действия исследуемых веществ на нейронном уровне, не позволяют считать целесообразным подразделять вещества в тех концентрациях, которые встречаются в атмосферном воздухе, на ольфактив-ные и тригеминальные.
Полученные данные позволили охарактеризовать некоторые физиологические механизмы деятельности обонятельного анализатора. Такие факты, как сходство фоновой активности нейронов обонятельной луковицы и кортико-медиального ядра амигдалы, а также сходство реакций нейронов этих структур, наличие в них специфических обонятельных нейронов, указывают на то, что кортико-медиальное ядро амигдалы является специфическим ядром в системе обонятельного анализатора.
Отличие же фоновой активности нейронов центрального ядра амигдалы от активности нейронов обонятельной луковицы и кортико-медиального ядра амигдалы, отсутствие в нем специфических обонятельных нейронов свидетельствуют о том, что центральное ядро амигдалы является неспецифическим ядром для обонятельной функции. Высокая степень конвергенции различных возбуждений на нейроны центрального ядра, в том числе и обонятельных, доказывает, что это ядро амигдалы, по всей вероятности, выполняет роль неспецифической активирующей системы обонятельного анализатора.
Выводы
1. Концентрации веществ, вызывающие изменения активности нейронов обонятельной луковицы, центрального и кортико-медиального ядер амигдалы, а также электроэнцефалографическую реакцию активации, примерно одни и те же; так, уровень ацетона равен 0,2—0,5 мг/м3, бензола — 2 мг/м3, аммиака — 1 мг/м3.
2. Специфическая реакция обонятельных структур при действии обонятельных раздражителей наступает при концентрации ацетона 2 мг/м3, бензола 3,3 мг/м3 и аммиака 1,88 мг/м3.
3. Кратковременность изменений электрической активности суммарной ЗЭГ, а также нейронной активности при действии ацетона в концентрациях от 0,2 до 3,5 мг/м3, бензола — от 1,7 до 3,3 мг/м3 и аммиака — от 0,5 до 4 мг/м3 дали основание считать, что такие концентрации при кратковременном применении веществ не оказывают вредного воздействия на организм; отмеченные при этом изменения не могут быть взяты в качестве критерия для обоснования предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений.
4. При исследовании нейронной активности, а также суммарной электрической активности не обнаружено различия в действии обонятельных и тригеминальных веществ в концентрациях, примененных нами. По-ви-димсл.у, подразделять все вещества на обонятельные — ольфактивные и тригеминальные — раздражающие на этих уровнях необоснованно.
ЛИТЕРАТУРА
БуштуеваК. А., Полежаев Е. Ф., С е м е и е н к о А. Д. Физиол. ж. СССР, 1960, № 4, с. 452. — Буштуева К. А., Полежаев Е. Ф., С е м е н е н -к о А. Д. Гиг. и сан., 1960, № 1, с. 57. — Р я з а н о в В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений, 1957, в. 3, с. 117.
Поступила 5/XI 1970 г.
AN ELECTROPHYSICAL ANALYSIS OF THE ACTION OF CERTAIN CHEMICAL SUBSTANCES ON OLFACTORY NERVOUS STRUCTURES IN HYGIENIC STANDARDIZATION OF ATMOSPHERIC POLLUTIONS
A. P. Karpov
Approximately the same concentrations of substances produced changes in the activity of the olfactory bulb neurons, the central and the cortico-medial nuclei of amygdala and an electroencephalographs activation reaction: acetone at a concetrafion of 0.2—0.5 mg/m3, benzol at 2 mg/m3 and ammonium at 1 mg/m3. However, the specific reaction of olfactory structures under the action of an olfactory irritant takes place with acetone concentration of 2 mg/m3, that of benzol at 3.3 mg/m3 and ammonium at 1.8 mg/m3. A method of comparative analysis of the total electric activity of various parts of cerebrum, the neuronic activity of the olfactory organ and that of the vegetative indices may be used for investigating the mechanism of action of atmospheric pollutions on the human body.
УДК 813.63:615.277.4:862.81
ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ КАНЦЕРОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ
Канд. мед. наук И. С. Киреева, доктор мед. наук Н. Я■ Янышева
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Марзеева
Из зарубежной литературы известно о случаях профессионального рака кожи у рабочих брикетного производства («пековый рак брикетчиков»), имеющих контакт с пеком и угольно-пековыми брикетами, у кочегаров железнодорожного транспорта и морских судов, где используются эти брикеты (Teutschlaender и Espinos, и др.). Однако вопрос о возможности загрязнения внешней среды канцерогенными углеводородами в связи с производством и использованием брикетов не освещен. Нет также сведений о гигиенической эффективности тех мероприятий, которые разрабатываются техническими организациями и внедряются на брикетных предприятиях республики.
Физико-химические исследования пека и угольно-пековых брикетов показали значительное содержание в них канцерогенных соединений (табл. 1).
Таблица 1
Содержание канцерогенных углеводородов в пеке и угольно-пековых брикетах
Количество (в %)
Исследуемый материал 3,4-бензпнрена 1,2-бензантрацена 1,12-бензперилена
пределы колебаний среднее пределы колебаний среднее пределы колебаний среднее
Каменноугольный пек Уголыю-пековые брикеты ........ 0,11—0,84 0,0013—0,140 0,34 0,06 0,013—0,020 0,0007 0,017 0,005—0,024 Следы 0,016
10 31
