CC BY
6
КМП в дозе 64 мг/кг не вызывал изменения а изученных показателей, однако снижал двига-1 тельную активность животных. При изучении упроченных условных рефлексов выявлено резкое и продолжительное их угнетение. Наибольший процент выпадения реакций наблюдался через 2 и 4 ч после поступления препарата в организм.
Порог острого действия КМП при однократном введении его в желудок белых крыс по влиянию на ЦНС находится на уровне 64 мг/кг (рис. 1).
Однократное введение МП в дозах 200, 100, 50, 20 мг/кг вызывало изменения количества эритроцитов, содержания мочевины в сыворотке крови, СПП, прироста массы тела крыс. Введение МП в дозе 10 мг/кг не приводило к достоверным изменениям функционального состояния организма подопытных животных, за исключением угнетения ЦНС.
МП на уровне 5 мг/кг не обусловливал существенных сдвигов в течении упроченных оборонительных условных рефлексов (рис. 2).
Порог острого действия при однократном вве-
дении МП в желудок белых крыс установлен на уровне 10 мг/кг.
Литература
1. Колб В. Г., Камышников В. С. Клиническая биохимия. Минск, 1976, с. 7.
2. Кост Е. А. — В кн.: Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. М., 1975, с. 3—25.
3. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. Киев, 1969.
4. Сперанский С. В. — Фармакол. и токсикол,, 1965, № 1, с [23_124.
5. Хеями Р. М. — Там же, 1965, № 2, с. 138.
Поступила 12.06.85
Summary. Toxicometric parameters of the new nitrification inhibitor l-carbamcyl-3(5)-methylpyrozoIe (CMP) and its metabolite were studied. CMP is a compound of low toxicity; it produces a cutaneous-resorptive effect and has a slight local irritating effect on the mucous membrane of the eye. Acute toxicity threshold is 64 mg/kg. The zone of acute effect is 20 (medium). CMP metabolite is a compound of medium toxicity producing cutaneous-resorptive effect and a slight irritating effect on the mucous membrane of the eye. Acute toxicity threshold is 10 mg/kg. The zone of acute effect is 100 (extensive).
УДК 615.017:547.551.21.015.4:616.12
В. А. Кондратюк, M. С. Гнатюк, К. С. Волков
I
К ВОПРОСУ О КАРДИОТОКСИЧЕСКОМ ДЕЙСТВИИ 4,4-ДИАМИ НО-ДИФЕНИЛОВОГО ЭФИРА
Тернопольский медицинский институт
Изменения факторов окружающей среды способны повысить степень риска сердечно-сосуди-стых заболеваний [8, 9, 11]. В связи с этим в последние годы возрос интерес к изучению влияния химических факторов на сердечно-сосудистую систему [3, 13]. Наиболее полное представление о кардиотоксичности химического вещества может дать комплексное морфофункциональное исследование сердца и сосудов [2, 5]. ^ Целью настоящей работы являлось изучение * изменений функционально-морфологического состояния сердца у животных при действии 4,4-ди-амино-дифенилового эфира (ДАДФЭ) в санитарно-гигиеническом эксперименте.
ДАДФЭ — порошок светло-серого цвета без определенного запаха. Молекулярная масса 200,24, температура плавления 189—190 °С, температура воспламенения 252 °С. Вещество плохо растворимо в воде, хорошо растворимо в спиртах, бензоле, разбавленных минеральных кислотах, эфире, хлороформе. Широко применяется в синтезе термостойких полимеров, пластификаторов и азокрасителей, в качестве сырья для синтеза полиамидокислоты с последующим получением силовой подложки (основы) термостойких магнитных лент.
Эксперимент проведен на половозрелых белых нелинейных крысах-самцах массой 200—220 г в остром, подостром и хроническом опытах. Иссле-
дуемый препарат вводили внутрижелудочно. Особое внимание обращали на функционально-морфологические изменения сердца в хроническом опыте, в котором на протяжении 6 мес изучали действие ДАДФЭ в дозах, равных 1/250, 1/500, 1/10000 и 1/50000 Ю5о (соответственно 3,4, 1,68, 0,084 и 0,0168 мг/кг). В экспериментальных и контрольной группах было по 12—15 животных.
При изучении функционального состояния сердечно-сосудистой системы у животных измеряли артериальное давление с помощью плетизмомет-рического аппарата [7], регистрировали ЭКГ на двухканальном электрокардиографе ЭК2Т-02 в 6 отведениях при скорости движения ленты 100 мм/с с помощью игольчатых электродов. Животных умерщвляли быстрой декапитацией. При морфологическом исследовании сердца применяли метод раздельного взвешивания его частей [6, 15], планиметрию эндокардиальных поверхностей камер сердца [4], гистостереометрические измерения [1, 16]. Гистологические срезы частей сердца окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону, Маллори, Вейгерту, Гейденгайну, Суданом III, по Браше, проводили ШИК-реак-цию, брали кусочки миокарда желудочков для электронно-микроскопического исследования. Гистологические срезы, окрашенные гематоксилином и эозином и неокрашенные парафиновые
срезы, заключенные в глицерин, изучали в поляризованном свете. Учитывали следующие морфо-метрические параметры: чистую массу мышцы сердца (ЧМС), массу левого (МЛЖ) и правого (МПЖ) желудочка, желудочковый индекс (ЖИ) — отношение МПЖ к МЛЖ, массу пред-сердш"! (МП), процент левого (%ЛЖ) и правого (%ПЖ) желудочка, площадь эндокардиальной поверхности левого (ПСЛЖ) и правого (ПСПЖ) желудочка, планиметрический индекс (ПИ) и отношение ПСЛЖ к ПСПЖ, индекс Фултона (ИФ) — отношение массы ЛЖ с межжелудочковой перегородкой к массе Г1Ж, сердечный индекс (СИ) — отношение ЧМС к массе тела, диаметр мышечных волокон и ядер, ядерно-цитоплазма-тические, стромально-паренхиматозные отношения, плотность капилляров на I мм2 ткани миокарда левого (соответственно ДМВЛЖ, ДЯЛЖ, ЯЦОЛЖ, СПОЛЖ, ПКЛЖ) и правого (ДМВПЖ, ДЯПЖ, ЯЦОПЖ, ПКПЖ) желудочка.
Количественные показатели подвергали статистической обработке на микрокалькуляторе «Электроника БЗ-21» с использованием программы параметров нормального распределения выборки [12]. Электрокардиографические и морфо-метрические показатели сердца экспериментальных животных 4-й группы существенно не отличалось от контроля и в таблицы не включены.
Комплексная морфометрия сердца показала, что наиболее существенные изменения отделов миокарда имелись у животных 1-й группы (табл. 1). Так, статистически значимо (Р< <0,05) оказалось изменено большинство кардио-
метрических параметров (ЧМС, МЛЖ, МПЖ, МП, %ПЖ, ЖИ, ИФ, СИ, СПОЛЖ, ДМВПЖ,М, СПОПЖ, ПКПЖ). Возрастание при этом ЧМС,' МЛЖ и МПЖ свидетельствовало о некоторой гиперфункции и гипертрофии желудочков сердца, однако их структурная перестройка была различной. Увеличение %ПЖ, ЖИ, Г1СПЖ, снижение ИФ и ПИ указывали на то, что степень гипертрофии и расширения полости ПЖ была выше, чем ЛЖ- Гистостереомегрические показатели полностью подтверждали результаты макро-метрических измерений. У крыс остальных опытных групп указанные сдвиги не были столь существенны.
В табл. 2 приведены некоторые электрокардиографические показатели II стандартного отведения у контрольных и экспериментальных животных. Установлено, что структура ЭКГ также была наиболее изменена у крыс 1-й группы. Пру этом к существенным нарушениям (Р<0,05) относились снижение амплитуды зубца Р, удлинение интервалов С^Р^Б и 0—7, уменьшение частоты сердечных сокращений, увеличение моментного вектора С^ИБ. Значительно меньшими г указанные изменения были у животных 2-й группы, а у крыс 3-й и 4-й групп соответствовали контролю.
У интактных крыс артериальное давление равнялось 68,4±3,3 мм рт. ст., у крыс 1-й группы — 42,5ч=3,9 мм вод. ст. (/><0,01), 2-й — 59,7± ±5,6 мм вод. ст. (Р>0,1), а у крыс 3-й и 4-й групп почти не отличались от контроля.
При гистологическом и гистохимическом изучении микропрепгратов сердца наиболее выражен-
Таблица I
Морфометрические показатели желудочков сердца экспериментальных животных Ш±ш)
Показатель Группа животных
контрольная 1-п 2-я 3-я
ЧМС. МГ 1040,1±15 1127,3±17,3* 1018,5± 14,6 1022,1±18,6
МЛЖ, МГ 648,9±9,3 701,3±10,6* 651,71 ±9,42 678,1 ±9,9
МПЖ. мг 288,1 ±4,6 341,82 ±5,15* 275,8±4,3 305,2±6,9
МП, мг 103,1 ±2,9 84,2±2,3 91,0±2,6 Ю8,7±3,3
%ЛЖ 62,3±0,9 62,22±0,81 63,9±0,72 61,9±0,9
%пж 27,6±0,3 30,3±0,3* 27,11 ±0,21 27,8±0,6
жи 0,443±0,006 0,487±0,009* 0,423±0,036 0,450±0,009
ИФ 3,31+0,03 3,12±0,03* 3,42±0,051 3,32±0,042
СИ 0,00446±0,00015 0,00410±0,00012 0,00432+0,00015 0,00451±0,00018
ПСЛЖ, мм2 141,8+2,3 145,6±1,9 147,5±2,6 141,3±2,9
ПСПЖ, мм- 183,3±2,6 210,13±2,81* 176,3±2,3 180,62±2,8!
пи 0,773±0,015 0,691±0,012* 0,836±0,021 0,782 ±0,033
ДМВЛЖ, мкм 10,84 ±0,21 11,05±0,42 Ю,89±0,33 Ю,9±0,3
ДЯЛЖ, мкм 3,38±0,03 3,34 ±0,03 3,541 ±0,021 3,49±0,09
ЯЦОЛЖ 0,101±0,006 0,091 ±0,009 0,106±0,009 0,103±0,012
СПОЛЖ 0,188±0,006 0,227±0,009 0,192+0,015 0,190±0,018
ДМВПЖ, мкм 9,88±0,3 11,53±0,15* 9,46±0,21 10,4±0,6
ДЯПЖ. мкм 3,312±0,015 3,552 ±0,009 3,123±0,018 3,45±0,015
ЯЦОПЖ 0,111 ±0,009 0,095±0,006 0,109+0,018 0,110±0,015
СПОПЖ 0,216±0,006 0,252±0,012* 0,218+0,021 0,209±0,018
ПКЛЖ 3675,0±62,3 3540,0±51,6 3627±66 3678±51
пкпж 3661,0±45 3532,0±31,3* 3613±48,6 36,59±60,3
Примечание. Здесь и в табл. 2 звездочка — Р<0,05.
Таблица 2
Структура ЭКГ экспериментальных животных при хроническом воздействии ДАДФЭ (М ± т)
Показатель Группа животных
контрольная 1-я 2-я 3-я
Р, мВ 0,182+0,033 0,115 ±0,012 0,163±0,015 0,174+0,018
С?, мВ 0,11 ±0,03 0,16±0,03 0,141 ±0,18 0,12±0,03
К, мВ 0,86±0,03 0,43±0,06* 0,68±0,06* 0,83±0,03
5, мВ 0,092±0,018 0,071 ±0,015 0,083±0,012 0,093±0,015
Т, мВ 0,17+0,03 0,11±0,06 0,15±0,03 0,18±0,03
Р—С}, мс 41,3±0,6 58,1±1,21* 49,2±1,9 42,1±1,3
мс 19,2±0,9 33,2±0,3* 21,1 ±0,6 19,3±0,6
5—7', мс 53,1 ±2,3 77,5±1,9* 56,2±2,6 53,6±2,9
Частота сердечных сокращений в минуту 467,8±15,6 315,7±12,3* 443,5±17,3 462,4±15,9
Моментный вектор С^Б, градусы 40,7±5,3 73,8±6,6* 60,2±4,9* 45,3±5,6
ные изменения обнаружены у животных 1-й группы. При этом в желудочках сердца отмечались полнокровие сосудов, местами капиллярные стазы, небольшие очаги кровоизлияний, отек стромы, в кардиомиоцитах — явления вакуольной и зернистой дистрофии (изредка и очаговой жировой), а также некроз отдельных мышечных 4|клеток, на месте давно погибших кардиомиоци-"тов — разрастание соединительной ткани; содержание РНК и гликогена было понижено. При поляризационной микроскопии микропрепаратов желудочков сердца у животных 1-й группы выявлены сегментарные и субсегментарные контрактуры миофибрилл, небольшие очаги внутриклеточного миоцитолизиса. Следует отметить, что описанные патогистологические повреждения миокарда оказались несколько выраженными в
пж.
При электронно-микроскопическом исследовании в миокарде крыс 1-й группы обнаружены капилляры как с расширением, так и с сужением просвета. Цитоплазма многих эндотелиоцитов просветлена, отечна, с большим числом пиноцк-тозных пузырьков. Ядра округло-овальной или удлиненной формы, хроматин равномерно распределен по ядру, кариолемма инвагинирована, банальный слой капилляров утолщен. В кардиомиоцитах отмечено очаговое набухание и просветление цитоплазмы. Наблюдались также атрофия миофиламентов, увеличение количества и гипертрофия митохондрий. Матрикс органелл просветлен, кристы частично фрагментированы и редуцированы, цистерны саркоплазматического рети-кулума расширены, количество рибосом несколько увеличено, гранулы гликогена даже в перк-нуклеарной зоне почти не выявляются. Ядра кар-диомиоцитов чаще всего округлой формы с небольшими ядрышками и участками просветленной кардиоплазмы; кариолемма инвагинирована. Морфологические изменения миокарда коррелировали с морфометрическими показателями и соответствовали функциональному состоянию сердца.
Из сказанного видно, что функционально-морфологические повреждения сердца при хрониче-
^Гигиена и санитария Л'? 6
ском воздействии ДАДФЭ встречались в основном у животных 1-й группы. У крыс 2-й группы эти изменения были не столь выраженными, а у крыс 3-й и 4-й групп показатели почти не отличались от контроля. Гипертрофию миокарда у животных 1-й группы можно объяснить компенсаторной гиперплазией клеточных ультраструктур, возникающей при внутриклеточных репара-тивных процессах, при которых происходит восстановление измененных органоидов, новообразование их в объеме, возмещающем гибель. При этом восстанавливается исходное нормальное количество ультраструктур в непогибших клетках и, естественно, увеличивается их размер [10]. И. Д. Шперлинг [14] также описывает гипертрофию сердца при хронических интоксикациях химическими веществами, когда выпадает или снижается функция поврежденных клеток и повышается нагрузка на другие, менее поврежденные и функционально полноценные миоциты. Отсюда следует, что гипертрофия миокарда при воздействии на организм химического агента является признаком его кардиотоксического поражения. Необходимо также отметить, что гипертрофированное сердце функционально менее полноценно, чем негипертрофированное, что особенно проявляется при адаптации его к различным стрессовым факторам [10, 14].
Таким образом, на основании результатов исследования можно заключить, что ДАДФЭ в хроническом эксперименте оказывает токсическое действие на сердечно-сосудистую систему, выраженность которого зависит от дозы вещества. Примененный комплекс функционально-морфологических методов исследования позволил выявить нарушения работы сердца при действии ДАДФЭ в дозах, составляющих 1/250 и 1/500 ЬОбо, а также установить его минимальную дозу, равную 1/1000 иЭ5о (0,084 мг/кг).
Литература
1. Автандилов Г. Г., Яблучанский Н. И., Губенко В. Г. Системная стереометрии в изучении патологического процесса. М., 1981.
2. Бонашевская Т. И., Беляева Н. И., Кумпан Н. Б., Па-
- 33 -
насюк Л. В. Морфофункциональные исследования в гигиене. М., 1984.
3. Визель М. А., Зельцер Г. П., Керимова Т. С.— Гиг. труда, 1985, № 7, с. 58—60.
4. Вихерт А. М., Митрофанов М. П., 8(егпЬу N. — Арх. пат., 1974, № 5, с. 76—80.
5. Гродецкая Н. С., Панкратова Г. П., Германова А. Л., Голубович Е. Я — Гиг: труда, 1980, № 9, с. 36—39.
6. Ильин Г. И, —Арх. пат., 1956, № 8, с. 97—101.
7. Коган А. Х. — Бюл. экспер. биол., 1959, № 10, с. 109— 113.
8. Кончаловский Н. М. Сердечно-сосудистая система при действии профессиональных факторов. М., 1976.
9. Николаева Н. И. — В кн.: Морфологические методы исследования в гигиене и токсикологии. М., 1983, с. 83— 90.
10. Саркисов Д. С. Очерки по структурным основам го-меостаза. М., 1977.
11. Трахтенберг И. М., Саноцкий И. В.. Тычинин В. А. и др. — Гиг. и сан., 1978, № 9, с. 62—66.
12. Францевич Л. И. Обработка результатов биологических
Доказано, что цитотоксическое действие фиб-рогенных пылей связано с повреждением клеточных мембран и обусловлено физико-химическими свойствами поверхности пылевых частиц [1, 8-12].
Среди показателей, определяющих взаимодействие пылевых частиц и плазматической мембраны, особого внимания заслуживают электрические свойства этих поверхностей. Однако при оценке поверхностных свойств пылевого образца для сопоставления с его биологической активностью традиционно измеряемого ^-потенциала явно недостаточно.
Целью нашей работы являлась комплексная оценка поверхностных свойств пылевых образцов, включающая измерения ^-потенциала, электрической проводимости водных суспензий, порогов быстрой коагуляции и агрегирующей способности. На основе значений указанных параметров мы прозели анализ особенностей взаимодействия пылинок с поверхностью макрофага по изменению хемилюминесцентного ответа макрофагов, а также цитотоксических свойств пылевых образцов по гемолитической активности.
Для выделения перитонеальных макрофагов в брюшную полость белых беспородных крыс непосредственно перед декапитацией вводили 15 мл среды Хенкса. После 2—3-минутного массирования брюшка животного содержимое брюшной полости отсасывали через два слоя капроновой марли и затем центрифугировали при 400 д в течение 10 мин. Супернатант сливали, осадок ресуспендировали в 5 мл среды Хенкса и еще раз осаждали центрифугированием [2]. Окончатель-
экспериментов на микро-ЭВМ «Электроника БЗ-21». Программы и программирование. Киев, 1980.
13. Чекунова М. П., Фролова А. Д.— Гиг. и сан., 1983£Г № 5, с. 11—12.
14. Шперлинг И. Д. Функциогенная гипертрофия сердца человека в морфологическом освещении. Ереван, 1983.
15. Fulton R. М., Hutchinson Е. С., Jones А. М. — Brit. Heart J., 1952, vol. 14, p. 413—420.
16. Ishikawa S., Fattal G., Popiewicz J., Wyat J. — Amer. Rev. resp. Dis., 1972, vol. 105, p. 358-367.
Поступила 05.12.85
Summary. The effect of 4,4-diamino-diphenyI ether on the cardiovascular system of- white random-bred male rats was studied in chronic exposure by using a complex of functional morphologic methods. The compound was found to affect the cardiac muscle causing dystrophic, alterative, inflammatory and plastic processes the manifestation of which depends on exposure duration. Maximum no-effect dose for the test compound is 1/10 000 LD50 (0.084 mg/kg).
но ресуспендировали клетки в 0,5 мл той же среды. Все процедуры проводили при 4 °С. Клетки подсчитывали в камере Горяева и доводили концентрацию до 4-Ю7 в 1 мл. При таком способе выделения до 80% клеток составляли пери-тонеальные макрофаги. Жизнеспособность клеток определяли по исключению трщпанового синего. В работе использованы суспензии с содержанием клеток не менее 75%.
Измерение хемилюминесценции, усиленной лю-минолом, проводили на приборе «Luminescence Photometer» фирмы «LKB — Wallac» (Швеция). Для измерения готовили образец объемом 1 мл, содержащий 0,5- 106 клеток; 0,5 мг пылевых частиц и 6-Ю-7 молей люминала. Суспензии клеток^ и пылевых частиц готовили в растворе Хенкса й^ им же доводили объем образца до 1 мл. В процессе измерения образец термостатировали при 37 °С и регистрацию вели при непрерывном перемешивании. Величину сигнала от образца и его изменение во времени регистрировали непрерывно на самописце, а затем по получившейся кривой рассчитывали параметры хемилюминесцентного ответа.
Для оценки функционального состояния клеток и их сохранности вносили повторно стандартную добавку (0,5 мг/мл люберецкого кварца — ЛК) [2,7].
Хемилюминесцентный ответ характеризовали несколько параметров: Д/i/Zo — относительное изменение интенсивности хемилюминесценции при активации макрофагов пылевыми частицами; Ti — время достижения максимума на кривой хемилюминесцентного ответа; ту, — время умень-
УДК 616.2-003.66-07
А. В. Яхъяев, Б. Т. Величковский, И. Б. Деева, Л. Г. Коркина
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ ФИБРОГЕННЫХ ПЫЛЕЙ
II ММИ им. Н. И. Пирогова
