CC BY
9
ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИИ ЖЕЛУДКА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОРОГОВЫХ ДОЗ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
О. Н. Елизарова
Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
При установлении пороговых доз тех или иных химических веществ необходимо применять такие методики, при помощи которых можно-было бы уловить минимальные сдвиги в состоянии организма животных. В качестве одной из таких методик нами было использовано изучение изменений функций желудка при воздействии токсических веществ, вводимых перорально.
Как известно, при пероральном введении химические вещества в первую очередь соприкасаются с нервно-железистым аппаратом желудка, тонко реагирующим на поступающие вещества. Деятельность желудка, как и других пищеварительных органов, регулируется корой головного мозга. Между органами пищеварительной системы и другими системами в организме существует функциональная взаимосвязь, осуществляемая также посредством нервной системы, ее высших регуляторных центров. В связи с этим функциональное состояние пищеварительных желез является чувствительным показателем общего состояния организма. Очевидно, этим и объясняется то обстоятельство, что в клинической картине отравления многими токсическими веществами наблюдаются желу-дочно-кишечные расстройства. Яды, поступающие через желудок, обычно нарушают процесс пищеварения, что неизбежно приводит к ухудшению общего состояния организма. Это явилось основанием для изучения нами некоторых функций желудка при воздействии различных химических веществ.
Методика исследования заключалась в следующем. Функцию желудка исследовали на интактных и оперированных кроликах и собаках с малым павловским желудочком.
Метод фракционного зондирования тонким зондом после пробного завтрака дает в клинической практике положительные результаты. Это побудило нас сделать попытку применить его для изучения желудочной секреции у кроликов. В качестве раздражителей желудочной секреции был испытан ряд сокогонных веществ, применяемых в клинике: белый хлеб с водой, капустный сок, чесночный раствор, кофеин с водой, 5% раствор алкоголя. Лучшие результаты были получены при введении натрийбензойно-го кофеина (100 мг в 200 мл воды) и 200 мл 5°/о раствора алкоголя.
Кролику через зонд, которым служил тонкий катетер, вводили в желудок сокогон-ное вещество и сейчас же при помощи шприца откачивали около 10 мл содержимого желудка. Показатели этой пробы сравнивали с показателями всех остальных проб. Через 30, 45, 60 и 75 минут вновь вводили зонд и откачивали каждый раз по 8—10 мл содержимого желудка, а в последний раз старались полностью освободить желудок от содержимого, чтобы по количеству его в какой-то мере судить об эвакуаторной функции желудка.
После фильтрования желудочного содержимого в каждой пробе определяли общепринятым методом общую кислотность, количество свободной соляной кислоты и переваривающую силу желудочного сока. Последнее определение производилось по методу Н. П. Пятницкого, основанному на способности желудочного сока свертывать молоко.
У оперированных кроликов, которым была наложена фистула желудка, изучали изменения моторики желудка. Для этого был использован баллонный и безбалонный метод, предложенный А. И. Мордовцевым. В последнем случае изменения внутрижелу-дочного давления, характеризующие моторную деятельность желудка, передаются непосредственно на капсулу Марея, при помощи которой и производится запись движения желудка на кимографе.
Изучаемое токсическое вещество, как правило, вводили одновременно с пищевым раздражителем. Было установлено, что вода покидает желудок кролика в течение первых 30 минут после введения. Таким образом, взятие проб после 30 минут, по-видимому, не уменьшало количества введенного токсического вещества.
Для изучения изменений функций желудка были взяты различные токсические вещества, для которых ранее в лаборатории устанавлива-
лись пороговые дозы. К ним относятся простые цианиды, метанол, анилин, тринитротолуол, комплексные цианиды (желтая кровяная соль). Одни из этих веществ (цианистый калий, метанол) хорошо смешиваются с водой и легко всасываются в желудке, другие растворяются в воде плохо (тринитротолуол и др.), что может замедлить всасывание.
Проведенные эксперименты на животных показали, что KCN влияет на секрецию желудочного сока, кислотность его и моторику желудка. Изменения эти различные и зависят от вводимой дозы. Так, KCN в дозах от 1 до 0,2 мг/кг оказала угнетающее действие: желудочного сока выделялось меньше, общая кислотность и количество свободной соляной кислоты снижались, в ряде опытов уменьшалась переваривающая сила желудочного сока, моторика желудка замедлялась. Уменьшение секреции особенно хорошо было видно в опытах на собаках с малым павловским желудочком. Так, у собаки Джека при введении KCN в дозе 0,2 мг/кг 1 за 3 часа опыта было собрано желудочного сока 7,3 мл, в то время как в контрольном опыте за этот же период выделилось 15,6 мл. Изменения кислотности желудочного сока отмечались как у собак, так и у кроликов. У последних после введения K.CN в указанной выше дозе общая кислотность снижалась примерно на половину, а количество свободной соляной кислоты — до одной трети. Угнетение моторной функции желудка выражалось в уменьшении глубины волн моторики (например, у кролика № 39 волны в норме имели глубину 1,1—1,2 см, а при введении KCN — 0,5—0,8 см). В некоторых случаях запись моторики принимала чуть ли не линейный характер.
Дозы 0,018—0,025 мг/кг вызывали небольшие колебания как в сторону угнетения, так и в сторону возбуждения функций желудка.
Дозы порядка тысячных долей миллиграмма на 1 кг (0,005—0,002 мг/кг) обладали возбуждающим действием: количество желудочного сока у животных увеличивалось, повышались общая кислотность и количество свободной соляной кислоты, моторика желудка ускорялась. Так, у собаки Джека количество секрета за 5 часов опыта равнялось 39,8 мл, а при введении KCN в указанной дозе количество секрета за этот же период увеличилось до 49 мл; у собаки Бельчика за первый час в норме выделялось 29,5 мл секрета, а при введении синильной кислоты — 38,5 мл. У кроликов общая кислотность и количество свободной кислоты повышались на 25—-45% по сравнению с контрольными данными. Переваривающая сила желудочного сока также была несколько увеличена.
KCN в дозе 0,001 мг/кг у большинства животных уже не вызывала выраженного возбуждающего действия. Это позволяет предполагать, что данная доза является пороговой по влиянию ее на секрецию желудка при однократном введении.
Проведенные опыты показали, что у кроликов закономерности в изменении функции желудка при введении различных доз KCN такие же, как у собак, несмотря на различие в характере питания.
При проведении острых опытов было выявлено, что действие KCN проявляется иногда несколько суток. Так, при однократном введении собаке Джеку цианистого калия в дозе 0,2 мг/кг угнетение желудочной секреции продолжалось в течение 5 дней. Вновь введенная на этом фоне такая же доза KCN еще более снизила секрецию желудочного сока. У собаки Аяна KCN в дозе 0,005 мг/кг непосредственно после введения не вызвала заметного возбуждения секреции, но на следующий день отмечалось резкое увеличение кислотности желудочного сока.
На кроликах были поставлены опыты с длительным (6 месяцев) введением KCN в дозах 0,005—0,001 мг/кг. Исследование изменений функций желудка производилось один раз в месяц методом фракцион-
1 Здесь и далее дозы и концентрации даны по содержанию циана.
ного зондирования с применением в качестве раздражителя желудочной секреции кофеина. Контролем служили аналогичные данные, полученные у этих же кроликов до начала опыта, а также результаты исследования специальной контрольной группы кроликов. KCN в дозе 0,005 мг/кг вызывала не возбуждение желудочной секреции, как при однократном введении, а некоторое угнетение ее: уже в конце первого месяца отмечалось снижение общей кислотности и количества свободной соляной кислоты. Почти при всех дальнейших исследованиях были найдены сниженные показатели кислотности желудочного сока по сравнению с контрольными данными тех же кроликов. Ни в одном исследовании не было отмечено увеличения кислотности желудочного сока.
Таким образом, выявлено, что характер действия KCN в иследован-ной дозе изменяется в зависимости от длительности воздействия этого яда: при однократном введении наблюдаются явления возбуждения, а при длительном введении, наоборот, — явления угнетения.
Доза KCN, равная 0.UU1 мг/кг, вызывала изменения кислотности желудочного сока, которые не отличались от колебаний у контрольных кроликов.
Р. Д. Смирнова (1956) нашла, что KCN в дозе 0,005 мг/кг при хроническом отравлении не влияла на содержание каталазы крови у кроликов и условнорефлекторную деятельность белых крыс. В наших опытах такая же доза вызвала изменения функций желудка. Таким образом, примененная методика исследования позволяет думать, что доза циана 0,005 мг/кг является действующей, а доза 0,001 мг/кг — подпоро-говой.
При нормировании комплексных цианидов (желтая кровяная соль) возникает вопрос, не распадаются ли эти сами по себе малотоксичные вещества под действием кислоты желудочного сока с выделением свободной синильной кислоты. О такой возможности имеются сведения в литературе (Н. П. Кравков, 1917). В то же время при сравнительном изучении на кроликах действия простых и комплексных цианидов Р. Д. Смирнова не обнаружила характерного действия на каталазу крови желтой кровяной соли в дозах, при пересчете которых циан последней вызывал явные изменения этого показателя. Е. В. Пеликан (1855) в опытах на кроликах, крысах и собаках не отмечал токсического действия желтой кровяной соли в дозе от 0,5 до 2 г и не обнаруживал явлений раздражения желудочно-кишечного тракта. Эти опыты позволяют предполагать, что желтая кровяная соль не выделяет свободной синильной кислоты под воздействием соляной кислоты желудочного сока.
Мы проводили опыты на собаках с малым павловским желудочком и на кроликах методом фракционного зондирования; у кроликов с фистулой изучали изменения моторики желудка. В результате было выявлено, что желтая кровяная соль в дозах 25—35 мг/кг вызывала у собак нерезко Еыраженное уменьшение секреции желудочного сока в случаях введения пищевого раздражения вместе с испытуемым веществом и, наоборот, некоторое увеличение секрета при введении желтой кровяной соли за 30 минут до пищевого раздражителя. Кислотность желудочного сока у подопытных животных при этих дозах не нарушалась, так же как и моторика желудка у кроликов с фистулой. Лишь при введении кролику желтой кровяной соли в дозе 542 мг/кг (1,5 г одному кролику) было найдено уменьшение кислотности желудочного сока. Особенно сниженной была переваривающая сила желудочного сока. Через 4 дня кролик погиб. На вскрытии обнаружены тяжелый энтероколит, перерождение печени и почек.
Ни в одном случае при введении малых доз желтой кровяной соли (начиная от 13,5 мг/кг) не было отмечено возбуждения желудочной секреции, характерной для воздействия малых доз синильной кислоты. Не было обнаружено также и резкого угнетения функций желудка, как
4 Гжгжена ж санитария, № 8
49
это наблюдалось при воздействии более значительных доз. Полученные результаты подтверждают данные Р. Д. Смирновой и позволяют предполагать, что желтая кровяная соль не разлагается в желудке животных с выделением значительных количеств циана.
В клинической картине отравления большими дозами метанола всегда отмечаются изменения со стороны желудочно-кишечного тракта. Легкая форма отравлений метанолом характеризуется явлениями, напоминающими острый гастрит, с понижением секреторной, а иногда экскреторной и моторной функции желудка (Б. А. Букатко, 1954; Р. Н. Вольфовская, 1950), что указывает на постоянные и тяжелые поражения желудочно-кишечного тракта при отравлении метанолом и на тенденцию к повышению кислотности желудочного сока и усилению перистальтики.
В острых опытах выяснилось, что введение метанола (200 мл 5"/» раствора) вызывает увеличение кислотности желудочного сока и количества секрета. Но при повторных введениях малых количеств метанола кислотность желудочного сока быстро уменьшалась.
В хронических опытах кроликам в течение 5*/г месяцев вводили метанол в дозах 1—0,3 мл/кг. Для оценки действия были использованы различные методы — изучали картину крови, состояние вегетативных рефлексов, изменения функций желудка и др.
У всех кроликов в конце периода опыта наблюдали изменения кислотности желудочного сока. У кроликов, которым вводили метанол в дозе 1 мл/кг, общая кислотность и количество свободной соляной кислоты снизились. Была выявлена также значительная задержка эвакуации (при выкачивании всего содержимого желудка количество последней порции увеличилось в 2 раза и больше по сравнению с нормой). У кроликов, которым вводили метанол в дозе 0,3 мл/кг, изменения желудочной секреции были другими: замедления эвакуаторной функции не наблюдалось; общая кислотность и количество свободной соляной кислоты не были снижены, отмечалось даже некоторое повышение их по сравнению с нормой. У этих кроликов общее состояние, вес, поведение не отличались от контроля. Не было отмечено у них нарушений в картине и вегетативных рефлексах.
В клинической картине отравления анилином также отмечаются явления, указывающие на поражение пищеварительного тракта. О. Ф. Ша-роватова (1950) в опытах на животных выявила влияние анилина на желудочную секрецию. Так, однократное втирание в кожу анилина в дозах 0,2—0,7 мг/кг вызывало у собак с малым павловским желудочком снижение секреции желудочного сока и переваривающей силы его на 6—7 дней. Аналогичное действие было отмечено и при хроническом отравлении анилином.
Нами в острых опытах было исследовано действие анилина в дозе от 4 до 0,2 мг/кг на желудочную секрецию кроликов. Анилин вызывал у кроликов нерезко выраженные изменения в кислотности желудочного сока. Намечалось как бы волнообразное действие анилина: при дозе 4 мг/кг у большинства кроликов кислотность увеличивалась. При дозе 2 мг/кг у части кроликов отмечалось некоторое увеличение кислотности, а у части — некоторое уменьшение ее. При дозе 1 мг/кг у всех подопытных кроликов было отмечено некоторое понижение кислотности. У животных, получавших анилин в дозах 0,5—0,2 мг/кг, данные соответствовали контролю или были несколько повышены. Переваривающая сила желудочного сока выраженных изменений не имела, моторика желудка также явно не изменялась. Таким образом, можно отметить, что анилин в дозах 4—1 мг/кг при однократном введении оказывал нерезко выраженное действие на функции желудка.
Совместно с В. Ф. Озеровой было исследовано состояние желудочной секреции у кроликов, которым вводили перорально анилин в тече-
ние 6 месяцев в дозах 2—0,2 мг/кг. При исследовании желудочной секреции в конце опыта у всех кроликов было выявлено некоторое снижение кислотности желудочного сока — у одних более выраженное, у других менее интенсивное. По данным В. Ф. Озеровой, у подопытных кроликов при введении анилина в этих дозах отмечались и другие небольшие изменения в состоянии организма (уменьшенный прирост веса, изменения в картине крови).
Известно, что при отравлении тринитротолуолом характерно поражение желудочно-кишечного тракта А. М. Рашевская, 1946; И. С. Фаер-ман, 1958, и др.).
Результаты наших острых опытов показали, что малые дозы тринитротолуола (3—1 мг/кг) влияют на функции желудка. Сравнительно мало действуя на кислотность желудочного сока, они угнетают переваривающую силу желудочного сока, а также явно тормозят моторику желудка кроликов. Ослабление моторики начиналось вскоре после введения тринитротолуола в указанных дозах через 1—2, иногда через 4—5 минут. Изменения перистальтики желудка, имеющие форму волн при записи на кимографе, сводились к ее уменьшению. Волны становились менее глубокими, так что линия записи моторики желудка начинала походить на прямую, слегка волнистую линию. Через некоторое время моторика вновь возобновлялась, но все же волны оставались большей частью менее глубокими, чем в норме. Например, у кролика № 30 (которому в дальнейшем был введен тринитротолуол в дозе 3 мг/кг) за 8 минут нормальной моторики желудка в контрольном опыте имелось 11 волн глубиной 6—8 мм. За 8 минут опыта (отсчет производился после того, как моторика возобновилась) таких волн было всего 3, а остальные имели глубину в 1—2 мм. Угнетение моторики продолжалось у кроликов 25—30 минут после введения тринитротолуола в дозе 1 мг/кг, после чего эта функция нормализовалась. У кроликов, которым вводили вещество в дозе 3 мг/кг, моторика оказывалась заторможенной более длительное время.
Полученный материал показывает, что тринитротолуол в дозах 3—1 мг/кг изменяет функции желудка, в то время как по другим показателям (картина крови, данные при сахарной нагрузке, показатели окислительных процессов, вес и т. п.) эти дозы не вызывали каких-либо явных изменений со стороны организма подопытных животных и были признаны подпороговыми.
Выводы1
1. Исследование функций желудка кроликов и собак при воздействии тех или иных химических веществ является ценным тестом для суждения о функциональных изменениях в организме подопытных животных. В ряде случаев изменения функций желудка были отмечены при действии меньших доз, чем при исследовании некоторых других функций организма животных (в опытах с введением цианидов, тринитротолуола).
2. Исследование изменений функций желудка позволяет дать более полную и разностороннюю токсикологическую характеристику изучаемых химических веществ.
3. Изменения функций желудка при длительном введении токсических веществ могут отличаться от изменений, полученных при однократном введении тех же доз изучаемых химических веществ.
1 Публикуя интересные с точки зрения общей токсикологии промышленных ядов при их пероральном поступлении в организм, наблюдения автора, следует отметить, что они еще недостаточны для рекомендации примененной методики, так как ее преимущества при выявлении подпороговых (недействующих) концентраций при гигиеническом нормировании остались не выявлены и эта методика требует более тщательного экспериментального изучения в сравнительном плане. — Ред.
А*
г. г
4. При изучении функций желудка кролики могут быть использованы наравне с собаками, так как изменения функций желудка под влиянием изученных химических веществ у этих животных носили однородный характер.
ЛИТЕРАТУРА
Бука т ко Н. А. Воен. мед. журн., 1954, № 9, стр. 35. — Бухтияров А. Г. О реакциях организма на введение раздражителей в кровь. Дисс. докт. Л., 1955.— Вольфовская Р. Н. В кн.: Рефераты клинических работ научно-исслед. ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний. Л., 1950, стр. 45. — К р а в к о в Н. П. Основы фармакологии. СПб, 1917, ч. 1. — Мордовцев А. И. Бюлл. экспер. биол. и мед., 1952, № 6, стр. 16. — П е л и к а н Е. В. Опыт приложения современных физико-химических исследований к учению о ядах. СПб, 1855. — Пятницкий Н. П. Клин, мед., 1955, т. 33, № 4, стр. 74.— Ра ше век а я А. М., Кисель А. А., Евгено-в а М. В. В кн.: Гигиена труда на заводах снаряжения боеприпасов. М., 1946, стр. 48.— Смирнова Р. Д. Экспериментальные исследования к гигиеническому обоснованию предельно допустимой концентрации простых цианидов в водоемах. Дисс. канд. М.. 1956. — Фаерман И. С. В кн.: Материалы по вопросам гигиены труда и профессиональных заболеваний. Горький, 1957, сб. 7, стр. 129. — Шароватова О. Ф. В кн.: Труды Всесоюзного ин-та экспериментальной медицины. Л., 1933, т. 1, в. 1, стр. 177.
Поступила 12/У 1959 г.
•¡¡Г "¿Г Ъ
возможность ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭРИТРОГЕМОМЕТРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЭРИТРОЦИТОВ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
В. Н. Тугаринова, Н. П. Алексеева, В. А. Дружинина
Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
Определение количества эритроцитов путем подсчета в камерах обладает рядом недостатков. Точность подсчета взвеси эритроцитов в камерах составляет ± 5"/о, т. е. ошибка может достигать 10%, иногда эта ошибка значительно возрастает за счет нестандартного объема камеры и меланжеров. Кроме того, подсчет весьма трудоемок и утомителен. В последнее десятилетие предложен ряд способов фотометрического определения количества эритроцитов.
И. И. Гительзон и И. Л. Терсков (1955) разработали фотометрический метод определения количества эритроцитов и содержания гемоглобина и сконструировали для этой цели прибор — эритрогемометр, выпускаемый в настоящее время Лешке и Вебер (Loeschcke и Weber, 1951). Бреккет, Маттер и Оульсон (Brackett, Matter a. Olson, 1953) для подсчета эритроцитов использовали специальный *фотоэлектроколориметр. Е. М. Бессонова (1958) и А. И. Воробьев (1958) показали возможность применения для подсчета эритроцитов фотоэлектроколориметра типа «ФЭК-М».
Фотометрический метод определения количества эритроцитов отличается быстротой, большой точностью и простотой; по данным А. И. Воробьева, точность подсчета при повторных определениях в одной взвеси крови равна ±1,5°/о, длительность одного определения около минуты, что, как известно, значительно ускоряет проведение анализа по сравнению с подсчетом в камере.
Анализ возможных ошибок при фотометрическом определении количества эритроцитов проведен в работах И. И. Гительзона, И. А. Терс-кова и А. И. Воробьева. Колебания цветного показателя в пределах 0,85—1,05 на точность подсчета почти не влияют; при резком уменьше-
