CC BY
4
ЛИТЕРАТУРА. Б ы х о в с к а я М. С., Г и н з б у р г С. Л.. Холи-зо в а О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966. — Кара-л и с В. Н.—«Приборы и системы управлений», 1974, №7, с. 43—45.—Перегуд Е. А., Б ы х о в с к а я М. С., Гер нет Е. В. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1970. — R е h a k W., UhlG. — «J. Rachional. Chem.», 1974, v. 21, p. 453.—Su g i ma I Akiyosh — «Бунсэки Кагаку», 1973, v. 22, p. 1350—1356.— U re A. M.—«Anal. chim. Acta», 1975, v. 76, p. 1—26.
Поступила 13/X 1976 r.
УДК 612-112-015-1-06:6 12.766.1
А. Г. Сухарев, Л. А. Симонова
ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛЕЙКОЦИТОВ КРОВИ КАК КРИТЕРИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва
При разработке гигиенических норм допустимых физических нагрузок в детском и подростковом возрасте важно обоснование критериев, тонко отражающих функциональное состояние растущего организма. Таким показателем, на наш взгляд, может быть динамика изменения ферментативной активности лейкоцитов периферической крови (ФАЛК). Лимфоидная ткань, согласно современным представлениям, играет важную роль в регуляции ведущих функций организма (И. Н. Кендыш). Иммунологическую и трофическую функции лимфоидной ткани можно рассматривать как частные проявления ее единой гомеостатической функции. Согласно данным Р. П. Нарцнссова, лимфоидная ткань отражает состояние целостного организма. Для изучения взаимосвязи между ФАЛК и функциональным состоянием организма, его способностью выполнять интенсивные физические нагрузки нами проведена серия исследований на здоровых школьниках (275 человек) в возрасте 12—16 лет.
В зависимости от интенсивности суточной двигательной активности (ДА) школьники были разделены на 3 группы по классификации А. Г. Сухарева: в 1-ю группу вошли школьники с низкой ДА, т. е. с суточными ло-комоциями 10 тыс. шагов и ниже; 2-ю группу составили школьники с умеренной ДА (суточные локомоции в пределах 11—20 тыс. шагов); 3-ю группу составили юные спортсмены с высоким уровнем ДА (суточные локомоции в пределах 21—30 тыс. шагов).
При изучении ФАЛК в состоянии покоя в каждой группе выявлены определенные закономерности. При низком или умеренном уровне повседневной ДА отмечалась более высокая активность ферментов в покое. Так, во 2-й группе у детей 12—13 лет индекс активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) был 123±2,1 усл. ед., а у юных спортсменов того же возраста он составил 112±1,2 усл. ед. (Р<0,01). Сравнительно низкий уровень активности окислительно-восстановительного фермента можно объяснить наличием энергетической экономизации, выявляемой в покое у спортсменов с большими функциональными возможностями (С. П. Летунов и Р. Е. Моты-лянская; Н. Н. Яковлев).
Интересен и другой факт — с возрастом у школьников также отмечается некоторое снижение активности СДГ. Если в 12—13 лет во 2-й группе она в покое составляла 123±2,1 усл. ед., то в 15 лет— 114±1,1 усл. ед. (Р<0,01). По всей вероятности, улучшение функционального состояния детского организма, происходящее под влиянием спортивных занятий и в ходе естественного роста и развития, проявляется снижением активности окислительно-восстановительных ферментов в покое.
Была проведена серия исследований по изучению динамики изменения ферментативной активности лейкоцитов при интенсивной физической рабо-
Изменение ферментативной активности лейкоцитов крови (ФАЛ К) у школьников с разными показателями физической работоспособности
Группа работоспособности Уровень ДА и возраст, годы Показатель работоспособности Направленность изменения ФАЛК после работы, %
объем, кгм кгм/мин МПК, л/мин повышение понижение
СДГ а-ГФДГ СДГ а-ГФДГ
1-Я Низкий (12) 5250 420 1.5 15 48 85 52
2-я Умеренный (12—13) 6000 400 1.7 51 74 49 26
3-я Умеренный (15) 7500 400 2.8 57 80 43 20
4-я Высокий (12) 9800 475 2,4 74 72 26 28
5-я Высокий (13—14) 11090 550 3,3 87 91 13 9
6-я Высокий (15) 13000 650 3,6 100 99 — 1
те в лабораторных условиях (на велоэргометре). Вращение педалей производилось с постоянной скоростью (60 об/мин) при ступенеобразном увеличении мощности до предела. Вся работа продолжалась 20—25 мин (в зависимости от индивидуальных возможностей испытуемого) и заканчивалась в зоне субмаксимальной мощности.
В зависимости от функциональных возможностей кардиореспиратор-ной системы и показателей физической работоспособности школьники были разделены на б групп. Школьники 12 лет с низким уровнем ДА, которые выполнили наименьший объем работы при наличии низких показателей МПК и РШС170, составили 1-ю группу. В каждой из последующих групп показатели объема выполненной работы, Р\УС17о и МПК возрастали. В последнюю, 6-ю, группу вошли 15-летние спортсмены с высоким функциональным состоянием; объем выполненной на велоэргометре работы был у них в 2,5 раза выше, Р№С170 на 230 кгм/миь, а МПК на 2,1 л/мин больше, чем у школьников 1-й группы (см. таблицу).
Мы изучали ФАЛК в состоянии покоя (до работы), сразу после окончания работы и на 30-й минуте восстановительного периода. Оказалось, что направленность изменения активности ферментов после работы неодинаковая. В одних случаях происходило усиление их активности по сравнению с исходными данными; наличие такой направленности названо I типом реакции. В других случаях отмечалось снижение ФАЛК (II тип реакции). Разнонаправленность изменения активности ферментов после выполнения предельных нагрузок выявлялась у школьников всех групп, однако процентное распределение было различным. У детей с показателями низкой физической работоспособности (1-я группа) преобладающим было снижение ФАЛК — 11 тип реакции (см. таблицу). У подростков с высокими функциональными показателями, наоборот, преобладающим оказался I тип реакции— повышение ФАЛК после работы.
Увеличение активности СДГ, каков бы ни был его механизм, является положительным процессом, так как отражает интенсификацию в цикле Кребса и увеличение активности ферментов дыхательной цепи. Это в свою очередь является благоприятным условием для выработки энергии, необходимой при интенсивной мышечной деятельности. Аналогичный механизм, очевидно, имеется и при увеличении активности а-ГФДГ. Наличие прямой зависимости между высокими показателями физической работоспособности школьников и повышением ФАЛК после работы дает возможность использовать последнее в диагностических целях. Исследование периферической крови менее трудоемко, чем классические способы определения МПК и PWC170.
Для проверки высказанных положений изучены изменения ФАЛК у квалифицированных спортсменов— пловцов в возрасте 10—11 лет при выполнении ими различных тренировочных нагрузок. Выделены 3 вида нагру-
зон: средние, большие, очень большие. Одновременно изучали функциональное состояние сердечно-сосудистой системы спортсменов (ЭКГ, ЧСС), иммунологическую реактивность и состояние симпатико-адреналовой системы, определяли концентрацию молочной кислоты в крови Выполнение пловцами средних тренировочных нагрузок (проплывание 2,5—2,7 км со скоростью ниже 75% максимальной) чаще вызывало адекватную реакцию со стороны сердечно-сосудистой и симпатико-адреналовой систем. Данные нагрузки способствовали повышению общей иммунологической реактивности организма, на что указывают показатели фагоцитоза, фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа. Изменение ФАЛК после средних нагрузок в 80% случаев заключалось в повышении показателей с восстановлением их к 30-й минуте отдыха. Увеличение ФАЛК совпало с положительной реакцией других систем, что позволило нам благоприятно оценить переносимость указанных тренировочных нагрузок юными спортсменами. Выполнение больших тренировочных нагрузок (проплывание 2,7—2,9 км при интенсивности 75—85%) вызывало значительное напряжение ведущих систем организма. Об этом свидетельствовали замедление интенсивности восстановительных процессов сердечно-сосудистой системы, значительное повышение уровня молочной кислоты в крови. У пловцов после таких нагрузок отмечалось напряжение процесса фагоцитоза, выражавшееся в снижении резерва фагоцитирующих клеток, фагоцитарного индекса и индекса переваривания, одновременно наблюдалась значительная экскреция катехол-аминов. Подобное изменение физиологических показателей характеризует значительное напряжение ведущих систем организма. При этом со стороны лимфоидной ткани отмечалось снижение ферментативной активности СДГ в 63%, а-ГФДГ в 72% случаев с неполным восстановлением показателей к 30-й минуте отдыха (см. таблицу).
Выполнение очень больших тренировочных нагрузок (проплывание 2,3—2,7 км с интенсивностью более 85%) у детей 10—11 лет вызывало чрезмерное напряжение сердечно-сосудистой системы, значительное увеличение (на 110%) уровня молочной кислоты после нагрузки и неполное восстановление данного показателя (на 22%) к 30-и минуте отдыха. Одновременно отмечалось глубокое изменение иммунологической реактивности организма по показателям снижения фагоцитирующих клеток, фагоцитарного индекса и индекса переваривания. Кроме того, установлено не только значительное напряжение, но и снижение резервных возможностей симпатико-адренало-вой системы. Подобное изменение физиологических показателей свидетельствует о чрезмерном напряжении ряда систем организма. Очень большие тренировочные нагрузки для юных спортсменов имеют характер стрессовых воздействий и нарушают гомеостатический статус организма, снижая его устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. Характерно, что в реакции лимфоидной ткани на такие нагрузки отмечалось однонаправленное снижение ферментативной активности СДГ и а-ГФДГ (92%) и недостаточное восстановление этих показателей к 30-й минуте отдыха.
Следовательно, динамика изменения ФАЛК четко отражает функциональное состояние организма и его способность к выполнению физических нагрузок.
Выводы
1. Ферментативная активность лейкоцитов периферической крови (ФАЛК) отражает функциональное состояние детского организма и может быть критерием при выполнении интенсивных физических нагрузок.
2. Относительно низкая ФАЛК в покое и повышение ее уровня после выполнения интенсивных нагрузок с тенденцией к восстановлению к 30-й минуте служит показателем высоких функциональных возможностей организма.
* В исследованиях участвовали М. С. Оснпова, В. Е. Карасик, Н. Н. Суханова.
3. Высокий уровень ФАЛК в покое и снижение активности после нагрузок с отсутствием восстановления на 30-й минуте отдыха характеризуют снижение функциональных возможностей организма и свидетельствуют о чрезмерности выполняемой физической нагрузки.
4. Изменение показателей ФАЛК может быть использовано при гигиеническом нормировании одноразовых физических нагрузок, применяемых в подготовке юных спортсменов.
ЛИТЕРАТУРА. КендышИ. Н. — «Успехи совр. биол.», 1972, т. 73, вып. 3, с. 342. — Летунов С. П., МотылянскаяР. Е. — «Теор. и практ. физ. культуры», 1971, № 12, с. 29—35.—Нарциссов Р. П. Цитохимия ферментов лейкоцитов в педиатрии. Автореф. дис. докт. М., 1970.—Сухарев А. Г. Гигиенические принципы нормирования двигательной активности школьников. Дис. докт. М., 1972.—ЯковлевН. Н.—«Теор. и практ. физ. культуры», 1962, №7, с. 25-29.
¡Поступила 18/VI 1976 г.
УДК в 12.015.34:547.281.11-087.4
Е. Ф. Малыгина, В. А. Цендровская
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ФОРМАЛЬДЕГИДА В БИОСРЕДАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены токсикологии пестицидов полимерных и пластических масс, Киев
Для определения свободного формальдегида в биосредах существует 2 метода: первый, описанный ЫазИ, применяется для определения формальдегида (НСОН) в печени подопытных животных; второй, основанный на способности формальдегида восстанавливать окраску бесцветного раствора фуксинсернистой кислоты (П. А. Розенберг и Н. К. Бялко), рекомендуется для обнаружения НСОН в органах животных^ Однако эти методы оказались недостаточно чувствительными при определении НСОН в органах подопытных животных, подвергавшихся длительной затравке НСОН на уровне, соответствующем его выделению из полимерных материалов. Нами разработан метод, в основу которого положена реакция взаимодействия НСОН с димедоном (5,5-диметилдигидрорезорцином), приводящая к образованию устойчивого соединения — формдимедона (Е. А. Перегуд). Отделение форм-димедона от непрореагированного димедона и примесей, извлекаемых из органов, осуществляли с помощью тонкослойной хроматографии.
Синтез формдимедона проводят следующим образом: в стакан с 5 мл 4% раствора формальдегида добавляют 0,5 мл 5% спиртового раствора димедона, подкисляют несколькими каплями 0,1 н. раствора НС1 в присутствии бромфенолового синего. Затем прибавляют несколько капель 0,1 н. раствора ЫаОН до изменения окраски на красно-фиолетовую и 5 мл буферного раствора. Содержимое стакана оставляют на 12 ч, после чего фильтруют через стеклянный фильтр с пористой пластинкой № 4. Осадок промывают бидистиллированной водой до отрицательной реакции на ион хлора (проба с раствором AgNOз) и сушат до постоянной массы в течение 4,5 я при температуре 100°. Чистый продукт синтеза формальдегида с димедоном (форм-димедон) используют для приготовления стандартного раствора с содержанием 500 мкг/мл. В качестве растворителя используют этиловый спирт. Разработаны условия хроматографирования формдимедона в тонком слое сорбента.
Оказалось, что формдимедон можно хорошо отделить от непрореагированного димедона на слое силикагеля марки КСК.
Пластины для хроматографии готовят следующим образом: 14 г силикагеля и 1 г гипса, просеянных через сито с частотой ячеек 100 меш, смешивают с 50 мл дистиллированной воды и интенсивно встряхивают в плоско-
