CC BY
4
зить степень напряжения механизмов терморегуляции.
Однако важно подчеркнуть, что в условиях функционального напряжения системы терморегуляции (после введения норадреналина) сдвиги температурного гомеостаза, выразившиеся в иных, чем в нормальных условиях, соотношениях интенсивности и временных характеристик важнейших в терморегуляции реакций — изменений теплопродукции и перераспределительного кровотока, в частности в значительном активирующем влиянии норадреналина на метаболические процессы, вероятно, следует рассматривать как нарушение деятельности регуляторных механизмов на уровне адренореактивных систем и центра терморегуляции.
В этом случае становится понятно, что изменения функционального состояния термочувствительных и адренореактивных структур находят отражение в деятельности эффекторных механизмов терморегуляции и изменениях температуры тела.
Таким образом, повышенная чувствительность к норадреналину — синдром, который наиболее
полно отражает устойчивые перестройки системы терморегуляции под влиянием химических веществ. Этот синдром может быть использован для контроля за изменением функционального состояния целостного организма путем количественного изучения норадреналинзависимых реакций, связанных с функцией терморегуляции и рассмотренных в данной публикации.
Литература
1. Бахилина И. М. // Физиол. журн. СССР.— 1967.— Т. 53, № 1.— С. 119—121.
2. Голиков С. Н., Саноцкий И. В., Тиунов Л. А. Общие механизмы токсического действия.— М., 1986.
3. Иванов К. П. // Термодинамика и регуляция биологических процессов.—М., 1984.—С. 144—152.
4. Майстрах Е. В. // Физиология терморегуляции.—Л., 1984.—С. 78—112.
5. Плющев А. К., Мелесова JJ. М. // Гиг. и сан.— 1980.— № 6.— С. 53—55.
6. Слепнук И. А. // Всесоюзная конф. «Терморегуляция и спорт», 1-я: Тезисы докладов.—М., 1986.—С. 88—89.
7. Jansky L. II Biol. Rev.— 1973.—Vol. 48.— P. 88—132.
8. Landsberg L., Saville M. E., Young J. // Amer. J. Physiol.—
1984.—Vol. 247, N 2.—Pt 1.—P. E181—E189.
Поступила 15.02.89
H. В. ЖИВОТНИКОВА, 1990
УДК 616.36-018.1-02:547.587.121-092.9-07
Н. В. Животникова
ИЗМЕНЕНИЯ БИОЭНЕРГЕТИКИ МИТОХОНДРИЙ ПЕЧЕНИ КРЫС ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ДИГЛИЦИДИЛОВОГО ЭФИРА Л-ОКСИБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ
Донецкий медицинский институт им. М. Горького
В процесс интоксикации организма ксенобиотиками обязательно вовлекается и биоэнергетика клеток, в частности гепатоцитов. В доступной литературе практически отсутствуют данные о состоянии биоэнергетических процессов в митохондриях печени лабораторных животных, подвергшихся воздействию эпоксидных соединений. В связи с этим целью данной работы явилось изучение биоэнергетики митохондрий гепатоцитов крыс после ингаляционного воздействия одного из эпоксидных соединений — диглицидилового эфира /2-оксибензойной кислоты [1].
В эксперименте1 использовали беспородных белых крыс-самцов массой от 200 до 230 г, подвергавшихся в течение 1 мес ингаляционному воздействию диглицидилового эфира я-оксибензой-ной кислоты в концентрации 1 и 20 мг/м3.
Митохондрии из печени крыс выделяли методом дифференциального центрифугирования [5]. Скорость дыхания митохондрий определяли поля-рографически с электродом типа Кларка по потреблению кислорода. Использовали два типа
сред инкубации: изотоническую, содержащую 250 мМ сахарозы, 5 мМ трис-буфера, 5 мМ КН2Р04, 2 мМ С12 (рН 7,4), и гипотоническую, содержащую 70 мМ КС1 и 5 мМ КН2Р04 (рН 7,4), а также два типа субстратов дыхания: 10 мМ сукцината или 10 мМ глутамата с 5 мМ малата. Потребление кислорода митохондриями регистрировали при температуре инкубации 37 °С после внесения в полярографическую ячейку объемом 1 мл 0,02—0,03 мл суспензии
1 Токсикологическая
Л. В. Черных.
часть эксперимента
выполиена
митохондрии с концентрацией митохондриального белка 100 мг/мл. В каждой серии проводили 6 опытов с 2—3-кратным определением показателей. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента.
В результате анализа параметров дыхания митохондрий, выделенных из печени крыс, подвергшихся ингаляционному воздействию исследуемого эфира, установлены четкие различия их по сравнению с контролем.
Изменения метаболических реакций опытных митохондриальных препаратов митохондрий в ответ на воздействие ксенобиотика заметнее всего проявились на фоне высоких скоростей дыхания
Параметры дыхания изолированных митохондрий печени крыс, подвергшихся ингаляционному воздействию диглицидилового
эфира /г-оксибензойной кислоты (Л1±т)
■ Ъ Л"' * ' • Концентрация вещества, мг/м3 •. * .. ■ . • • 1 Коэффициент дыхательного контроля по Чансу Коэффициент дыхательного контроля по Ларди
сукцинат глутамат с малатом сукцинат глутамат с малатом
И г И г и г И Г
*
%
О
(контроль)
1
20
2,56 ±0,063
2,П ±0,157*
1,89 ±0,071*
2,28 ±0,074 1 32 ±0,067* 1,06 ±0,071*
1,65 ±0,202 1,43 ±0,292
Примечание. И — изотоническая среда инкубации, Г -(р<0,05); — исследования не проводили.
митохондрий в условиях функциональной нагрузки на дыхательную цепь, а именно после повышения концентрации добавляемого в инкубационную среду аденозиндифосфата (АДФ). Так, в опытных препаратах в отличие от контрольных при увеличении концентрации субстрата окислительного фосфорилирования со 100 до 300 мкМ повышения скорости дыхания не наблюдалось; в ряде случаев отмечался парадоксальный эффект, когда меньшая концентрация АДФ оказывала более выраженное стимулирующее действие на дыхание опытных препаратов митохондрий (см. таблицу). Снижение стимуляции АДФ скорости дыхания можно связать с уменьшением фонда макроэргов в опытных препаратах митохондрий под влиянием токсического действия эпоксидного соединения.
Опытные препараты митохондрий отличаются от контрольных также повышенной скоростью аде-нозинтрифосфатгидролазных реакций (рис. 1). Этот факт может косвенно свидетельствовать о наличии в митохондриях повреждений органического характера, возникающих при усиленном дыхании. Интенсивное функционирование митохондрий, выделенных из печени подопытных животных, может являться фактором, «разрыхляющим» структуру дыхательной цепи и приводящим к постепенному разобщению дыхания с окислительным фосфорилированием [2].
I
Ш1
о
Рис. 1. Изменение скорости потребления кислорода митохондриями в процессе инкубации при окислительном фосфори-
лировании.
Здесь и на рис. 2: по оси абсцисс — продолжительность
инкубации (в мин); по оси ординат — скорость потребления кислорода (в усл. ед.). К—контроль, О| и 62 — опытные митохондрнальные препараты после воздействия соответственно 1 и 20 мг/м3.
90 80 70 60 50 4 0 30 20 10
О
1
0.
1,72 ±0,079 1,26 ±0,122
2,39 ±0,082 1,74 ±0,244*
1,96 ±0,127*
2,17 0,109 1,34 ±0,065* 1,08 ±0,034*
1,44 ±0,218 1,20 0,042
1,52 ±0,050 1,10 ±0,084
гипотоническая;звездочка
достоверные различия с контролем
На
рис. 2 показано спонтанное увеличение по сравнению с контролем скорости окисления субстрата дыхания опытными препаратами митохондрий вследствие происшедшего под воздействием ксенобиотика низкоэнергетического сдвига их биоэнергетики. Это явление, как отмечено в литературе [3, 4], отражает компенсаторный механизм и довольно типично для изменений био-
о
энергетики митохондрии после не очень интенсивного или сильного, но кратковременного воздействия органических веществ.
Как видно из таблицы и рис. 1, в опытных препаратах отмечается ослабление сопряжения дыхания с окислительным фосфорилированием, сохраняющееся, несмотря на изменения условий инкубации и смену субстратов дыхания. Кроме того, на рис. 1 прослеживается динамика развивающегося под воздействием исследуемого эфира компенсаторного низкоэнергетического сдвига. Обнаружена зависимость ответных реакций полиферментной системы митохондрий от концентрации вещества: при концентрации 1 мг/м'3 (слабое воздействие) наблюдается повышение параметров сопряжения, а при возрастании концентрации чужеродного соединения до 20 мг/м3 — угнетение процесса окислительного фосфорилирования (см. рис. 1). Такие качественные различия реакции митохондрий в ответ на изменение уровня воздействия характерны для полиферментных митохондриальных комплексов [4].
Выводы. 1. При изучении параметров скоростей дыхания и окислительного фосфорилирования препаратов митохондрий, выделенных из печени белых крыс и подвергшихся ингаляционному воздействию диглицидилового эфира я-окси-
70 г 60 -
/ 2 3 4 5 6 7 8
Рис. 2. Изменение скорости потребления кислорода митохондриями в процессе инкубации.
К— контроль, О — опытный ми-тохондриальный препарат после воздействия концентрации
1 мг/м3.
50 " г 40 ~ 30
20 ~ 10 -
О
бензойной кислоты, установлено наличие низкоэнергетического сдвига биоэнергетики их гепато-цитов.
2. Степень наблюдаемых изменений энергетических процессов в митохондриях гепатоцитов у подопытных животных находится в прямой зависимости от концентрации ксенобиотика.
Литература
1. Животникова Н. В., Жолос В. В. // Пермская обл. конф. токсикологов: Тезисы докладов.— Пермь, 1987.— С. 96.
2. Кондрашова М. И., Озрина Р. Д., Николаева Л. В. // Митохондрии. Структура и функция.—М., 1973.—С. 121 — 135.
3. Ротенберг Ю. С. // Бюл. экспер. биол.— 1974.—№ 7.— С. 65—68.
4. Руководство по изучению биологического действия полярографическим методом.— М., 1973.— С. 93—105.
5. Талакин Ю. Н., Животникова И. В. // Гиг. и сан.— 1987.—№ 4.— С. 82—83.
Поступила 04.08.88
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1990
УДК 614.72-074
О. И. Слемзин, А. Я. Пыхтина, Т. С. Савенко
ОРГАНИЗАЦИЯ СТАЦИОНАРНОГО ПОСТА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Минская городская санэпидстанция
*
В целях более полного изучения состояния атмосферного воздуха в отдельных районах города в централизованной санитарно-гигиенической лаборатории Минской горсанэпидстанции смонтирована переносная автоматическая установка для стационарного отбора проб атмосферного воздуха.
Она состоит из следующих устройств (см. блок-схему): насоса (бытовой пылесос «Ракета»), укладки-штатива с воздуховодными коллекторами для подключения поглотительных приборов, реле времени 2РВМ, коммутатора, согласующего работу реле времени и насоса, -р Анализируемый воздух движется по воздуховоду и коллекторам в поглотительные приборы, затем поступает в ротаметры и далее попадает в пылесос. Скорость аспирации в установке регулируется ротаметрами, закрепленными на передней панели штатива-укладки. При отборе проб воздуха величины времени и скорости аспирации определены в соответствии с требованиями научно-технической документации на методы исследования. Вакуумный насос включается через равные промежутки времени несколько раз в течение суток. Его включение выполняет реле времени по двум временным программам (20 и 30 мин). Включение в сеть (220 В)
реле времени и насоса осуществляется через коммутатор.
В целях противопожарной безопасности все оборудование размещено на асбестовом коврике.
Установка компактна, проста и удобна в работе. Выбранный режим работы позволяет производить смену поглотительных приборов 1 раз в сутки..
Использование описанной выше установки в работе стационарного поста значительно упростило отбор среднесуточных проб атмосферного воздуха, позволило отказаться от многоразовых ежедневных выездов с целью отбора проб, от работы в ночное время. На наш взгляд, такой пост необходим для динамического изучения состояния загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния отдельных промышленных предприятий, а также в местах, откуда поступили многократные или массовые жалобы населения.
За 6 мес эксплуатации установки проанализировано 800 среднесуточных проб атмосферного воздуха в зоне влияния только одного предприятия. Такое количество исследований дает возможность провести статистический анализ полученных результатов, выяснить влияние атмосферных выбросов данного предприятия на состояние воздушного бассейна города.
Блок - сооема
