CC BY
4
УДК 613.Ш-07:612.П2.9<!.015.1
В. Д. Дышловой, А. С. Яновская, Т. С. Чаплинская
ИЗМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ У ЖИВОТНЫХ ПРИ ОЦЕНКЕ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА К ВОЗДЕЙСТВИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЧАСТОТ
Киевский медицинский институт
Вопросы особенностей и значимости адаптационных и компенсаторных реакций организма в условиях воздействия физических факторов окружающей 'среды до настоящего времени остаются наименее изученными в гигиеническом отношении [4]. Анализ литературы показал, что биологическое действие электромагнитных полей (ЭМП), как правило, проявляется в развитии неспецифических изменений в организме, возникающих при хроническом действии и других стрессоров, в том числе тепла, холода, невесомости, умственных и физических нагрузок и т. п. При увеличении силы или длительности воздействия ЭМП в организме отмечается ряд адаптационно-компенсаторных реакций от физиологических до патологических. Каждый тип реакции имеет свои пороговые значения интенсивности ЭМП, свои пределы развития, и в случае исчерпания пределов одной реакции возникает следующая, более сложная реакция [1]. Исследования на животных и обследование лиц, подвергшихся воздействию ЭМП (50 и 500 мкВ/см2) показали, чтр метаболизм клеток является чувствительным индикатором, отражающим функциональное состояние объекта исследования, и косвенно может служить показателем степени воздействия повреждающего фактора [4].
Цель настоящего исследования состояла в изучении динамики неспецифнческих адаптационных реакций организма животных в условиях, близких к напряженности энергосистем 750 кВ/м, в зависимости от генотипа и кратности облучения.
ЭМП создавали между двумя плоско-параллельными металлическими пластинами размером 900x500 мм с расстоянием между ними 300 мм. Между пластинами ставили клетку из органического стекла размером 300X300X Х250 мм, в которой находились животные. Напряженность создаваемого поля составляла 50 кВ/.м, частота 50 Гц, что соответстзовало условиям воздействия на персонал высоковольтных подстанций.
Исследования проводили на 153 мышах обсего пола линии ВАЬВ и С57ВЬ/6у при 1-, 10- и 30-кратном 5-часовом облучении. Однократно облучали 37, 10-кратно — 33, 30-кратно — 30 мышей; контролем служили 48 животных. В лимфоцитах периферической крови цитохимическим методом определяли активность сукцннатдегидрогеназы (СДГ), лакгатдегндрогеназы (ЛДГ), а-глицерофосфатде-гидрогеназы митохондриальной и цитоплазматической (а-ГФДГм и а-ГФДГц), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ) [3], кислой фосфатазы (КФ) по [6] и содержание РНК-
Анализ полученных данных показал, что у мышей линии ВАЬВ (1-я группа) и С57ВЬ/6у (2-я группа) имеются достоверные различия в активности изучаемых ферментов в покое. Так, активность СДГ у животных 1-й и 2-й групп составляла 9,38±0,62 и 12,35±1,24 (р<0,05), ЛДГ — соответственно 5,13-^0,14 и 1,88±0,55 (р<0.05), а-ГФДГм — 9,04+0,71 и 2.2-1-±0,50 (/><0,001), а-ГФДГц — 3.18±0,37 и 7,36±0,06 (/><0,05), Г-6-ФДГ — 1,68±.0,82 и 3,88±1,22 (/»0,05), КФ —0,19±0,09 и 0,23±0,09 (р>0,05), РНК — 0,78±0,11 и 0,68±0,08 (/>>0,05), суммарная активность дегндрогеназ (2ДГ)—28,41 ±3,25 и 36,49±3,29 (/><0,01). Таким образом, у интактных животных 2-й группы отмечается более высокая активность ферментов, отражающих функцию циклов пентозофосфатного и Кребса, а также а-глицерофосфатного шучт 1. Критерий X Колмогорова — Смирнова показал наличие статистически достоверных раз-
личий гистограмм активности дегидрогеназ в изучаемых группах. Во 2-й группе выявлено большее число лимфоцитов с высокой дегидрогеназиой активностью.
Однократное облучение мышей 2-й группы приводило к снижению активности СДГ на 57,14% (р<0,02), 2ЛГ на 50,2% (/><0,01), а-ГФДГц на 58,8%, Г-6-ФДГ на 65,2% (р<0,01), возрастанию активности ЛДГ на 75,2% (р<0,001) и содержания РНК на 69,5% (р<0,001). Достоверные изменения отмечены-и в гистограмме этих ферментов. Коэффициенты корреляции показали высокую взаимосвязь между всеми изучаемыми показателями, что свидетельствует о повышении жесткости сопряжения ми-тохондриальных (СДГ и а-ГФДГм) и цитоплазматических (ЛДГ и а-ГФДГц) ферментов и отражает напряжение компенсаторных внутриклеточных процессов. Л
Анализ средних величин показателей у мышей 1-й груп*-пы при однократном облучении не выявил статистически достоверных сдвигов, за исключением снижения активности ЛДГ, ГФДГ и 2ДГ. Во 2-й группе отличий от контроля не обнаружено. Однако как в 1-й, так и во 2-й группе имеются достоверные различия гистограмм всех ферментов, что является косвенным доказательством различий в реакции на воздействие ЭМП на субпопуляции лимфоцитов.
Десятикратное облучение животных 1-й группы привело к снижению активности ЛДГ на 63,4 % по сравнению с контролем1 и на 58,1 % по сравнению с активностью этого фермента при однократном облучении. В лимфоцитах мышей 2-й группы отмечено возрастание активности а-ГФДГ на 60,5% (р<0,05), а-ГФДГц на 41,6% (р<0,05). Десятикратное облучение привело к сглаживанию различий между изучаемыми группами по всем показателям, за исключением а-ГФДГц, активнссть которой в 1-й группе в 3 раза выше, чем во 2-й. \
После 30-кратного облучения мышей 1-й группы на(^_ людали достоверное возрастание активности СДГ на 42,5 %, 2ДГ на 14,5 % и приближение остальных показателей к исходным величинам. У мышей 2-й группы все цитохимические показатели после 30-кратного облучения остаются низкими, за исключением активности КФ и РНК, что связано с усилением лейкопоэза и поступлением в периферическое русло молодых клеток, размер которых несколько больше, чем старых.
Анализ полученных материалов показал, что в течение 30-кратного облучения животных адаптационные реакции проходят целый ряд стадий. В работах, выполненных нами ранее [5], были предложены цитохимические критерии для выявления стадий адаптационных реакций: физиологической, переходной (донозологической), тревоги, истощения, резистентности. Каждая из стадий имеет 2— 3 фазы. Указанные стадии укладываются в те типы реакций, которые предложены другими авторами [2]. Разли-, чия заключаются лишь в методических приемах их опрё^ деления и наличии в используемой нами классификации^ стадии предпатологии. По нашим данным, стадия физиологических реакций характеризуется повышением активности, преимущественно СДГ, ,во второй фазе в сочетании со снижением или незначительными сдвигами в активности ЛДГ. В переходной стадии снижение активности СДГ в первой фазе сопровождается компенсаторным возрастанием активности а-ГФДГ, а во второй снижение активности а-ГФДГ сопровождается повышением активности ЛДГ, которое достигает максимума в третьей фазе.
Для стадии тревоги характерно дальнейшее снижение активности дегидрогеназ на фоне возрастания активности К.Ф. В первой фазе стадии тревоги снижение процессов метаболизма в лимфоцитах крови сочетается с обратимыми изменениями во внутренних органах, а во второй — с органическими изменениями, что соответствует истинной стадии тревоги по Г. Селье.
Согласно полученным нами данным, однократнс/е облучение приводит к более выраженным метаболическим сдвигам в лимфоцитах крови во 2-й группе животных (первые фазы донозологической стадии), при 10-кратном облучении изменения у животных обеих опытных групп соответствуют второй фазе »донозологической стадии, а при 30-кратном облучении у мышей 1-й группы наблюдается вторая фаза физиологических реакций (стадия активации по [2]), у животных 2-й группы — первая фаза донозологической стадии.
В обеих группах животных по мере возрастания длительности облучения в периферической крови нарастает лимфопения и лишь к концу месяца отмечается слабая тенденция к нормализации исследуемого показателя. В то же время у животных обнаружено увеличение количества лимфогистиоцитарных элементов в периваскулярных зонах, межуточной ткани миокарда, печени, почек и других органов. В лимфсидных органах, особенно в тимусе, нарастает количество разрушенных лимфоцитов.
Таким образом, лимфопения связана не только с уси-ением гибели лимфоцитов, преимущественно тимусзави-имых, но и с повышением миграции лимфоцитов в репа-рирующие органы, где они осуществляют трофическую функцию — разрушаясь, отдают фрагменты нуклеиновых кислот для восстановления клеток и тканей.
К концу одномесячного облучения наблюдается ком-
пенсаторное повышение лимфопоэза, о чем свидетельствует появление в периферическом русле молодых клеток с незаконченной морфофункциональной дифференциров-кой цитоплазмы, содержащей большие количества РНК и КФ и имеющей высокое цитоплазмоядерное соотношение.
Выводы. 1. Мыши линии C57BL/6y более чувствительны к воздействию ЭМП промышленных частот по сравнению с линией BALB.
2. Цитохимические параметры лимфоцитов крови являются высокочувствительными тестами для оценки не-специфчческих адаптационных реакций у животных, развивающихся под воздействием ЭМП промышленных частот.
Литература
1. А коев А. Г.Ц Биологические эффекты электромагнитных полей: Вопросы их использования и нормирования,— Пущпно, 1986, —С. 129—134. 2. Гаркави J1. X., Квакина Е. В., Уколова Ai. А. // Регуляция энергетического метаболизма и устойчивость организма.— Пущино, 1975. — С. 172—182.
3. Нарциссов Р. П.Ц Арх. анат. — 1969. — № 5. — С. 85— 91.
4. Руднев М. И., Виноградов Г. И. // Проблемы экспериментальной и практической электромагнитобиологии. — Пущино, 1983.— С. 122—131.
5. Яновская А. С. А. с. 800879 СССР // Бюл. изобрет. — 1981, —№ 4.
6. Goldberger A., Barka '/".//Nature. — 1962,— Vol. 195.—
P. 297—299.
Поступила 04.10.88
УДК 612.821 +612.76].014.426
Е. Ф. Стоян
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
СВЧ-Д ИАПАЗОНА
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
» Проблема разработки критериев оценки действия на организм электромагнитных полей СВЧ-диапазона, удельный вес которых в комплексе факторов окружающей среды непрерывно растет, приобретает особую актуальность при установлении возможной опасности их для здоровья населения, в частности одного из наиболее чувствительных его контингентов — детей [4].
Среди многочисленных сведений о функциональных сдвигах, развивающихся при действии электромагнитных полей, имеются отдельные указания на изменения исходных значений функциональных асимметрий,. проявляющиеся в виде возникновения «мозаичных» термоасимметрнй [1], ультрафиолетовой пробы [2], извращения рефлекса Щербака [9]. Эти данные представляют значительный интерес, поскольку известно, что искажение исходных функциональных асимметрий может иметь место не только в клинике неврологических заболеваний, но и при различных нагрузках [5, 8]. Особенно перспективным нам кажется изучение связи функциональных двигательных (моторных) асимметрий в процессе адаптации организма к воздействию фактора в связи с определяющей ролью двигательного анализатора в становлении функциональной асимметрии больших полушарий [3, 10].
Использовав СВЧ-терапию как модель для изучения биологических эффектов действия СВЧ на человека, мы провели изучение ряда функциональных показателей, регистрируемых в симметричных зонах правой и левой половины тела, у детей с неспецифическими заболеваниями дыхательных- путей ь возрасте 8—13 лет. Исследовали
кожную температуру симметричных точек грудной поверхности тела (термовизионной системой АСА-780), вибрационную чувствительность (ВЧ) пальцев правой и левой руки (измерителем ВЧ типа ИВЧ-02), артериальное давление (АД) в правой и левой плечевых артериях, а также двигательную активность рук при выполнении психофизиологических тестов.
Как источник СВЧ-излучения использовали аппарат «Луч-2» (длина волны 12,6 см, частота 2375 МГц, выходная мощность 5 Вт, площадь аппликатора 115 см2). Курс воздействия—10 дней по 10 мин ежедневно; облучение со спины. Контролем служили рассматриваемые как отмена фактора ложные воздействия в различные периоды курса диатермии, а также курсы ложной диатермии, проводимые у аналогичных больных, в комплекс лечения которых не была включена СВЧ-терапия.
Результаты наблюдений обрабатывали методом дисперсионного многофакторного анализа для качественных признаков по стандартной программе.
Термографическое исследование симметричных точек на вентральной поверхности тела (область правой и левой груди) у 19 детей во время сеанса СВЧ-диатермии (5 мин) и у 4 детей при ложном сеансе диатермии (плацебо) выявило достоверное по сравнению с контролем повышение кожной температуры в области правой груди и отсутствие достоверных температурных изменений в области левой груди, что свидетельствует, по-видимому, о различии в механизмах действия СВЧ-диатермии в этих областях. Повышение температуры в области правой гру-
