CC BY
10
2. В испытанных концентрациях гептахлор не тормозит биохимического потребления кислорода.
3. В санитарно-токсикологическом эксперименте при ежедневном пероральном введении водных растворов пестицида установлено, что доза 0,0025 мг/кг (0,05 мг/л) является недействующей на морфологический состав периферической «рови, содержание аскорбиновой кислоты и липоидов в коре надпочечника, титруемую щелочность крови, высшую нервную деятельность животных и строение внутренних органов.
Полученные нами материалы могут быть использованы при нормировании гептахлора в водоемах.
ЛИТЕРАТУРА
Голубев А. А. Тезисы докл. 5-й Ленинградск. конференции по вопросам промышленной токсикологии. Л., 1957, стр. 13.—Косматый Е. С. В кн.: Химические средства защиты растений. Киев, 1963, стр. 140.—Осетров В. И. Врач, дело, 1960. № 3, стб. 297.
Поступила ЮЛУ 1964 г.
DATA TO SUBSTAT1ATE THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF HEPTACHLOR IN SURFACE WATERS
V. N. Chekal
Observation data obtained proved the threshold concentration of heptachlor, affec ting the organoleptic properties of water (smell), to be at a level of 0.07 mg/1. The substance at the investigated concentration does not inhibit the biochemical processses of selfpurification of water basins. In a dose of 0.0025 mg/kg (0.05 mg/1) heptachlor causes no changes in the physiological and biochemical reactions of the experimental animals The data obtained may be used to substantiate the hygienic standards.
УДК 612.592.1 : 612.015.36 + 612.015.35
ИЗМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ
J1. А. Гусева
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Адаптация человека и животного к холоду может быть достигнута различными путями: непрерывным длительным охлаждением и короткими систематически повторяющимися воздействиями низких температур. В результате этих воздействий наступают изменения в химической и физической терморегуляции (А. Д. Слоним, 1952; А. Бартон и О. Эдхолм; Hart, и др.).
Ка« известно, устойчивость к холоду за счет повышенного теплообразования обусловлена в основном повышением интенсивности окис-лительно-восстановительных процессов и сопряженного с ними образования макроэргических фосфорных соединений (С. Е. Северин и соавторы) .
В исследованиях, проведенных нами на белых мышах, адаптированных к холоду при температуре -—5°, были установлены определенные изменения в обмене веществ во время охлаждения этих животных. Было выявлено, что расходование таких энергетических средств, как гликоген, происходит более экономно, уменьшается содержание макроэргических соединений в мышцах и обеспечивается дополнительная теплопродукция, необходимая для сохранения нормальной температуры тела в условиях охлаждения (Л. А. Гусева). По-видимому, у таких живот-
ных в период охлаждения часть энергии окислительных процессов используется для образования тепла вместо накопления ее в макро-эргах (В. П. Скулачев).
В последующем на испытуемых изучались устойчивость температурной реакции и изменения процессов оксидации. Большинство исследований сводилось к определению потребления кислорода при охлаждении как адаптированных, так и не адаптированных к холоду лиц. В результате были 'получены ¡прямо противоположные результаты, так как на изменение газообмена влияют не только метеорологические условия, но и другие факторы (характер выполняемой работы, режим питания, одежда, длительность воздействия холода и т. д.).
В настоящем исследовании изменения процессов оксидации оценивались по накоплению в крови молочной и пировиноградной кислот, а также выведению недоокисленных продуктов обмена с мочой.
Как известно, окислительные процессы в организме идут через образование органических «ислот, входящих в лимоннокислый цикл. Поэтому при нарушении окислительных процессов может происходить как накопление этих кислот в крови, так и увеличенная экскреция их с мочой.
Для оценки изменений окислительных процессов при охлаждении мы провели наблюдения над 3 группами испытуемых. В 1-ю из них входило 6 человек, ранее не оаботавших в условиях холода. Адаптация испытуемых к воздействию холода достигалась путем ежедневного (в течение месяца) 2-часового охлаждения их в метеорологической камере при температуре воздуха —15°. Во 2-ю группу из 39 человек вклю чены были адаптированные к холоду рабочие, по роду своей деятельности ежедневно подвергавшиеся охлаждению. И, наконец, 3-я группа состояла из 43 рабочих слесарных мастерских, не работающих в условиях холода, и 6 студентов, которые не были адаптированы к холоду. Возрастной состав обследуемых был в пределах 23—45 лет. Испытуемые 2-й и 3-й группы охлаждались однократно в течение 2 часов.
Наблюдения проводились в утренние часы натощак; последний прием пиши испытуемыми был накануне в 19 часов. Предварительно отдохнув 30 мин. в помещении с комнатной температурой, они переходили в камеру. Двухчасовая порция мочи собиралась утром натощак. Обследуемые подвергались 2-часовому воздействию холода в состоянии относительного покоя, сидя на скамье в стандартной одежде (ватная куртка, шапка, шерстяные носки). Температура тела у них измерялась до и после охлаждения. Пробы крови для определения молочной и пировиноградной кислот брались из локтевой вены. Молочную кислоту определяли колориметрическим методом с параоксидифенилом, пировиноградную кислоту исследовали по методу Лу.
Недоокисленные соединения в моче устанавливали по методу Дервнза и Смидови-ча, содержание азота — по методу Кьельдаля. Полученные результаты давали возможность рассчитать коэффициент кислотообразования. Указанные биохимические реакции определялись до пребывания обследованных в холодовой камере (фон) и после пребывания в ней.
Согласно данным, полученным при измерении температуры тела до воздействия холода, отклонений от нормальных физиологических величин не наблюдалось ни в одной из исследуемых групп (табл. 1).
Таблица 1
Температура тела у адаптированных и не адаптированных к холоду испытуемых
при охлаждении
Группа испытуемых Фон Щ+т) (О Охлаждение (в мин.) р
30 М±т (2) 60 Ми-т (3) 90 М±т (4) 120 М±т (5)
1-я адаптированная 36,34+0,04 36,5±0,06 36,5±0,06 36,4±0,06 36,3±0,1 <0,7
2-я неадаптированная 36,46±0,06 36,78±0,1 36,5+0,09 36,4+0,08 36,15±0,07 <0,01
Двухчасовое охлаждение лиц, адаптированных к холоду, не вызвало каких-либо изменений температуры тела; в то же время у лиц, не адаптированных к холоду, температура тела по сравнению с исходной снизилась в среднем на 0,3°.
Как было указано выше, 1-я группа испытуемых подвергалась ежедневному 2-часовому воздействию холода. Устойчивость температуры тела в процессе адаптации достигалась только к 20-му дню экспозиции (рис. 1). Судя по опросу испытуемых этой группы, первое ощу-
Тгнпературч тела 16")
37,0 31,5 36,0
о
—г
.--"й/1
/ 5 /он го дни охлаждения
25
Рис. 1. Изменение температуры тела в процессе адаптации к холоду.
I—до охлаждения; 2 — после охлаждения.
мг 7-/3,0
/2,0
4,0
/0,0
9,0
8,0
10 0
ч "ч "Ч И
5,35 \ \ ч ✓ о
3,32 2 0 /
5 10 15 20 Дни вмажИшя
2*
Рис. 2. Изменение содержания молочной кислоты в крови (в л»г%) в процессе адаптации к холоду.
/ — до охлаждения; 2 — после охлаждения.
щение холода появилось у них примерно «а 25—45-й минуте пребывания в камере. Мышечная дрожь .которая определялась визуально, наступала не одновременно, в сроки от 35 до 60 мин. Дрожь наблюдалась периодически и за время пребывания в камере повторялась несколько раз. К концу месячной тренировки ни у одного испытуемого не было заметно мышечной дрожи, хотя некоторые из обследованных жаловались на озноб.
Обращают на себя внимание изменения, которые были обнаружены при исследовании крови. Содержание молочной кислоты у не адаптированных к холоду лиц после однократного охлаждения увеличивалось в 2 раза (/<3; /><0,01). За то же время охлаждения у испытуемых, адаптированных к холоду, содержание молочной кислоты в крови не повышалось. Необходимо отметить, что исходный уровень молочной кислоты в крови у людей, адаптированных к холоду, оказался более высоким, чем у неадаптированных (Р<0,01).
При исследовании содержания молочной кислоты в момент мышечной дрожи (на 100—110-й минуте охлаждения) было обнаружено повышение ее уровня в крови примерно в 3 раза. Изменения в содержании молочной кислоты под влиянием охлаждения у испытуемых 1-й группы можно было наблюдать каждый раз в течение почти 20 сеансов. Только после этого срока количество молочной кислоты устанавливалось на постоянном уровне и не изменялось при очередном охлаждении. По мере наступления адаптации к холоду исходное количество молочной кислоты постепенно увеличивалось (рис. 2).
Изменения пировиноградной кислоты шли в таком же направлении, как и молочной, но были менее выражены (табл. 2).
Как видно из табл. 2, охлаждение адаптированных к холоду лиц не вызывало увеличения содержания в их крови пировиноградной кис-
2*
19
Таблица 2
Изменение содержания пировиноградной кислоты в крови при охлаждении адаптированных и не адаптированных к холоду испытуемых (в мг %)
Время охлаждения
Группа испытуемых до охлаждения М±т после охлаждения М±т р
1-я адаптированная.......• . 2-я неадаптированная ....... 0,54+0,17 0,45±0,011 0,55 + 0,02 0,59±0,02 <0,7 <0,01
лоты, но исходное количество ее оказалось на 20% выше, чем у неадаптированных.
Выведение с мочой недоокисленных продуктов при воздействии холода, как уже указывалось, изучалось путем определения количества недоокисленных органических кислот и общего азота мочи (табл. 3).
Таблица 3
Изменение содержания отдельных показателей недоокисленных продуктов веществ в моче при охлаждении лиц, адаптированных и не адаптированных к холоду
Недоокисленные продукты веществ Группы испытуемых
адаптированные неадаптированные
до охлаждения (фон) после охлаждения до охлаждения (фон) после охлаждения
М±т М±т М±т М±т
Азот (в г/л).......... Органические кислоты (в м-экв.) Коэффициент кислотообразования (отношение органических кислот / О!? \1 к азоту ^ м ) ....... 11,58+0,75 52,9 ±5,0 4,5±0,24 • 9,94+0,67 45,2 ±4,02 4,6 ±0,23 9.69+0,65 54,9 ±3,2 5,8 ±0,25 7,18 + 0,67 31,4 ±2,86 4,5 ±0,27
Из табл. 3 видно, что содержание органичеоких кислот в моче у неадаптированных лиц резко падало во время охлаждения, у адаптированных же к холоду почти не наблюдалось изменения в содержании этих кислот. Что касается общего азота мочи, то уменьшение его количества в течение холодовой экспозиции было незначительно, но выражено яснее у неадаптированных лиц, хотя исходное содержание его в моче оказалось достоверно выше у лиц, адаптированных к холоду (Р<0,05).
Таким образом, при охлаждении наблюдается некоторое снижение коэффициента кислотообразования у не адаптированных к холоду людей.
Рассматривая полученные материалы и сопоставляя их с литературными данными, необходимо подчеркнуть, что при охлаждении организма, не адаптированного к холоду, происходит снижение температуры тела, несмотря на повышенную интенсивность окислительных процессов. По-видимому, 'значительную часть избыточного окисления принимают на себя мышцы, особенно в период мышечной дрожи (А. Д. Слоним, 1962, 1963; К. П. Иванов).
В ранее проведенных нами исследованиях на животных интенсификация окислительных процессов характеризовалась усиленным расщеплением гликогена и увеличением содержания макроэргических фосфор-
ных соединений. Результаты, полученные в данной работе, также свидетельствуют об усилении процессов окисления, что подтверждается повышением в крови пировиноградной и молочной ¡кислот, уменьшением выведения органических кислот с мочой и уменьшением коэффициента кислотообразования. В литературе имеются данные, также указывающие на увеличение активности обмена различных компонентов трикарбонового цикла в печени и мышцах при охлаждении (Hannon).
Таким образом, охлаждение вызывает увеличение теплопродукции в организме, не адаптированном к холоду; этого, однако, недостаточно, чтобы удержать температуру тела на исходном уровне к концу холодо-вой экспозиции. Как известно, в процессе клеточного метаболизма питательные вещества, окисляясь, дают энергию. В ряде экспериментальных работ было показано, что при охлаждении неадаптированных животных происходит накопление богатых энергией соединений. Может быть, одной из причин понижения температуры тела под влиянием охлаждения служит неспособность организма перестроить ход окислительных процессов так, чтобы максимум образующейся энергии превращался в тепловую, а не накапливался в богатых энергией фосфатных связях. Эти свойства, очевидно, развиваются в организме при адаптации, так ¡как охлаждение адаптированных « холоду животных не изменяет скорости расщепления гликогена, вызывает уменьшение образования аденозинтрифосфорной кислоты и креатинфосфата.
Высокое содержание пировиноградной и молочной кислот в крови наблюдаемых нами лиц, адаптированных к холоду, сохраняется при последующем охлаждении без изменений; также почти не меняется выведение органических кислот с мочой, а следовательно, не меняется и коэффициент кислотообразования.
Иными словами, охлаждение адаптированных к холоду организмов не вызывает резких изменений обмена в период экспозиции, однако исходный уровень обмена, по изучаемым нами показателям, отчетливо выше, чем у неадаптированных.
Это позволяет предполагать, что одной из особенностей организма, адаптированного к холоду, является становление обмена веществ на новом, более высоком уровне.
ЛИТЕРАТУРА
Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957.—Гусева Л. А. Вопр. мед. химии, 1962, в. 2, стр. 199.—Она же. Там же, 1963, в. 2, стр. 180.—Дер-виз Г. В., См идо вич В. Н. Лабор. дело, 1957, № 5, стр. 8.—Иванов К. П. Физиол. ж. СССР, 1962, № 10, стр. 1225,—С е в е р и н С. Е„ Скулачев В. П., Маслов С. П. и др. Докл. АМН СССР, 1960. т. 131, № 6, стр. 1447,—Скулачев В. П. Соотношение окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. М., 1962,—С л они м А. Д. Животная теплота и ее регуляция в организме млекопитающих. М.—Л.. 1952.—Он же. В кн.: Физиология теплообмена и гигиена промышленного микроклимата. М., 1961, стр. 52.—Он же. Вопр. курортол., 1963, № 6, стр. 481.— Hannon J. P., Am. J Physiol., 1959, v. 196, p. 890,—I d e m, Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.), 1958, v. 97, p. 368,—I d em. Am. J. Physiol., 1960, v. 198, p. 740.
Поступила 7/V 1964 r.
CHANGES OF CERTAIN BIOCHEMICAL INDICES OF OXIDATION PROCESSES
IN ADAPTATION TO COLD
L. A. Guseva
The tests were performed on persons both adapted and nonadapted to cold. It was found that the exposure to cold of persons nonadapted to low temperature caused a fall of their body temperature inspite of a high intensity of their oxidation processes (a rise in pyrotartaric and lactic acid content of the blood, a reduction of the organic acid excretion in the urine and a fall of acid formation coefficient). Adapted persons are more resistant to the temperature reaction. Moreover, the original quantity of the investigated
acids in their blood was higher, but in case of cooling their content remained stable: the excretion of organic acids in the urine as well as the acid formation coefficient remained unaltered. Thus it may be assumed that one of the peculiarities of an organism adapted to cold is the change of the metabolism to a new and higher level.
УДК 613.644 : 612 + 612.014.45.084
О ДИНАМИКЕ ИЗМЕНЕНИЙ НЕКОТОРЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ПРИ ДЕЙСТВИИ ВИБРАЦИИ
Ю. С. Шевченко
Ленинградский институт гигиены труда и профзаболеваний
В настоящей работе мы ставили своей целью выяснить некоторые механизмы приспособительных реакций организма, время и характер их включения, изменение функционального уровня систем белых крыс-самцов в ответ на вибрационное раздражение. Животных ежедневно в течение 4 часов подвергали действию общей вертикальной вибрации частотой 40—42 гц с амплитудой 0,4—0,45 мм в специальной клетке, укрепленной на виброплатформе. Общая продолжительность вибрации составляла 6 недель. Изучали реакции, характеризующие основной обмен, функциональное состояние центральной нервной системы, периферических сосудов и крови, определяли уровень потребления кислорода (на аппарате С. В. Миропольского), вес и ректальную температуру животных. Кроме того, исследовали восстановление температуры кожи после дозированной холодовой нагрузки (в 10-минутном интервале), уровень гемоглобина, количество эритроцитов и показатель гематокрита с определением количества и формулы распределения ретикулоцитов по классам, а также среднего объема эритроцита и содержания гемоглобина в одном эритроците. Чтобы установить степень участия коры надпочечников в приспособительных реакциях организма в разные периоды вибрационного воздействия, определяли весовой индекс надпочечников, содержание в них витамина С, ставили пробу Сайерса. Предварительно проводили угашение ориентировочной реакции животных к условиям определения потребления кислорода, электровозбудимости мышц хвоста и холодовой пробы.
Каждую функцию исследовали раз в неделю, в строго постоянные дни, причем измерения проводили до и после воздействия вибрации, а у контрольных животных утром и вечером. Полученные данные статистически обработаны с использованием таблиц С. И. Ермолаева.
Основной обмен животных, подвергавшихся действию вибрации, изучался рядом исследователей. По данным А. Ф. Лебедевой, вибрации частотой 6—7 гц и амплитудой 2,5—3 жм после 1'/2—3-часового действия вызывают снижение газообмена. При 10-минутной ежедневной вибрации автор в течение 2—3 недель наблюдал увеличение газообмена, к концу 2-го месяца уровень потребления кислорода совпадал с исходным.
С. И. Карчмаж при действии в течение 1—2 часов общей вертикальной вибра ции частотой 25 и 50 гц с амплитудой от 0,4 до 1,5 мм обнаружил резкое снижение интенсивности газообмена. В. А. Углов с сотрудниками, А. Д. Слоним с сотрудниками и ряд других авторов отмечали повышение основного обмена у животных после вибрации.
Противоречивость результатов этих исследований, вероятно, может быть объяснена сравнительно непродолжительным временем вибрации и краткими сроками эксперимента. Ж- И. Абрамова и Ю. М. Борщевский у животных, подвергавшихся вибрации, находили фазовые изменения — некоторое повышение уровня основного обмена через 2 месяца от начала опыта и понижение этого уровня через 5 месяцев.
Как показали наши исследования, после 4-часовой вибрации (в 1-й день опыта) газообмен крыс значительно возрос (1507±43 мл/кг[час по отношению к 1348±73 мл/кг/час до воздействия вибрации). В последующие дни потребление кислорода не повышалось.
