К ВОПРОСУ О СПОСОБАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИЛЫ У МЫШЕЙ И КРЫС Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 812.741-08

К ВОПРОСУ О СПОСОБАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИЛЫ У МЫШЕЙ И КРЫС

М. М. Островский

Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний

Известны 2 способа определения мышечной силы (МС) у мышей, основанные на хватательном рефлексе, четко выраженном у этого вида лабораторных животных. Существенным недостатком способа Флери (Fleury) является необходимость многократных проб на удерживание мышью различных грузов, что делает этот способ трудоемким и малопроизводительным. Методика, предложенная С. В. Сперанским в 1965 г. и отличающаяся от предыдущей (1962) некоторыми преимуществами, оказалась также несвободной от недостатков, в частности, правильному определению показателя нередко мешает повышенная ориентировочная реакция отдельных животных, их неправильное размещение на металлической сетке и отсутствие убедительных доказательств максимальной «отдачи» животным МС. Повторение проб не всегда достигает цели. Мы поставили перед собой задачу не только устранить недостатки этой методики, но и разработать по возможности быстрый, простой и надежный способ определения и измерения показателя МС у мышей.

Уже на первом этапе поисков опти мального варианта методики мы изменили способ измерения показателя, отказавшись от предложенной С. В. Сперанским цепочки с 3-граммовыми грузиками. Нами были использованы настольные циферблатные весы типа ВНЦ-2, имеющие общее значение шкалы 200 г и цену деления 2 г. На месте съемной гиревой площадки мы укрепили строго вертикально площадку (80 X 100 мм) из мелкоячеистой металлической сетки. Таким образом, принципиальную основу методики по-прежнему составлял хватательный рефлекс, а роль цепочки с грузиками должен был выполнять более точный и чувствительный рычажный механизм циферблатных весов. • Jli

Новый прием испытан в токсикологической лаборатории института А. Г. Кисовой. Статистическая обработка полученных данных позволила установить, что величина МС при определении обоими способами практически одинакова и оба они в равной мере пригодны для оценки влияния на этот показатель функциональной нагрузки — одноминутного бега мышей в третбане. Однако при прочих равных условиях наиболее существенным преимуществом нового приема оказалась быстрота определения и его точность. Затраты времени на определение МС по способу С. В. Сперанского у 20 мышей составляли у опытного экспериментатора в среднем 30—35 мин. Замена цепочки с грузиками циферблатными весами повысила скорость определения в 1 х/2 раза. Точность измерения также возросла.

Другие недостатки способа С. В. Сперанского удалось устранить благодаря использованию «норочного» рефлекса с регистрацией показателя на

Таблица 1

Сравнительная оценка различных способов и методических приемов при измерении мышечной силы у мышей (14/111 1969 г.)

Способы и методические ; приемы

Определение МС по

С. В. Сперанскому Определение того же показателя на весах типа ВНЦ-2 Определение МС по С. В. Сперанскому, но с «норой» на сетке Определение МС на весах типа ВНЦ-2 с «норой» на сетке

Средняя арифметическая величина МС и ошибка средней М+т (в г)

130±6,2 2,23

125±5,3 2,28

164±3,7 1,50

160± 3,3 1,43

Отношение максимального значения показателя МС к минимальному в группе животных

тех же весах. Для этого вместо съемной гиревой площадки устанавливают равную ей по весу приставку с «норой». «Нора» — это камера со сводчатыми стенками из жести, ограничивающими боковые движения мыши, и дном из сетки (рис. 1). Сечение проволоки 0,5 мм, размер сетки 80 X Х100 мм, ячейки 4X4 мм, длина «норы» 70 мм, ширина 40 мм, высота свода 25 мм. В момент определения МС мышь поднимают за хвост над входом в «нору» и дают возможность спрятаться в ней. Извлекают мышь из «норы» также за хвост, нарушая тем Попытка извлечь мышь из о силе которого судят по

самым равновесную систему рычагов у весов, «норы» каждый раз встречает сопротивление, максимальному показанию стрелки на секторном циферблате весов. Определение повторяют 2 раза с интервалом 50—60 сек. Для статистической обработки используют наибольшую величину показателя.

Разрабатывая новый способ определения МС, мы сопоставляли 4 различных методических приема (п = 20) на 150 белых мышах-самцах. Из табл. 1 видно, что в случае определения этого показателя прежним способом он составлял 130+ 6,2, а при замене цепочки с грузиками циферблатными весами —125 ±5,3 г. Различия между этими величинами статистически недостоверны (Р > s> 0,05), поэтому оба способа следует считать равнозначными.

Полученные данные хорошо согласуются с результатами сравнительной оценки на первом этапе методической разработки нового способа. Характерно, что показатель МС при определении его в тех же условиях, но с «норой» на сетке, составлял соответственно 164 ± 3,7 и 160±3,3. Из приведенных данных также следует, что абсолютная величина МС при «норочном» рефлексе на 23—27% выше, чем при хватательном. Таким образом, благодаря новому методическому приему абсолютное значение показателя стало еще ближе к его истинной величине. И, наконец, колебания

показателя, измеренного новым ме- „ _

' г Рис. 2. Приставка «нора на качелях» к весам

тодическим приемом, были сравни- типа ВнЦ-10 для определения МС у крыс.

тельно небольшими, благодаря чему / _ штатив: 2 - «нора на качелях»; 3 - блок.

отношение максимального значения показателя к минимальному в этом случае оказалось наименьшим (1,43).

Разработана нами аналогичная методика и для крыс, несмотря на особенности реакции животного на положение продольной оси его тела в пространстве. Вертикальное положение крыс на сетке практически сводило «отдачу» ими МС к минимуму. Пространственный фактор утратил свое значение только тогда, когда была изготовлена простая приставка к весам типа ВНЦ-10 {общее значение шкалы 1000 г, цена деления 5 г) — «нора на качелях».

Способ основан на блочной передаче на циферблат весов мышечного усилия животного, находящегося в «норе» на механической колебательной системе. Сопротивление животного любым попыткам вытащить его за хвост из этого укрытия и представляет собой искомую величину показателя МС, который регистрируют по шкале весов визуально. Приставка смонтирована на школьном штативе (рис. 2). Она состоит из «нормы на качелях», стенки которой сделаны из жести, и блока, установленного на уровне сетчатого дна «норы». Длина ее 120мм, ширина 75 мм, высота свода 65 мм. Размер площадки ачелей 125x200 мм (сечение проволоки 1,5 мм, размер ячейки 6 X блш), длина проволочных строп качелей 300 мм. Прочная нить соединяет через блок гиревую площадку весов с площадкой качелей.

У крыс МС определяют следующим образом. Животное подносят к «норе на качелях», в которую оно быстро прячется. Попытка вытащить крысу за хвост из «норы» нарушает равновесную систему рычагов у весов и вызывает перемещение стрелки по шкале. Определение повторяют дважды, регистрируя только максимальную величину. При 10-кратном определении у 6 крыс (в течение 3 часов через

я к ч

о

к

и

Я' X

03

я

3 2 £ X 2

I

и

200-240 - 686± 28 сч со

170 — 199 - 637± 25 ■о СО

03

и 0) ш а и 2 о. X 140-169 о 560± 25 00 со

0-139 - СЧ +1 ОО ■«г

- т

90-109 0) 1Л 444 ± 18 «о -г

24-25 С >» а и 03 X 3 X н о Л X о 184,4±3,3 с—"

21-23.9 * о ^ о X ГГ о сч 174,9± 2,7 о ао

._.

о и 03 я 3 3 г 18 — 20,9 о сч 147,5+3,7 N

о» Т о сч •Н о СО N

ю О) см

о> СО

7 о сч сч ■Н (М О

еч о о»

Определяемая величина Средние величины МС (в г). . . . Отношение МС к единице веса тела животного

X Я ■в

2. я

° £

с 3

>>

* X

ю I ? «

Ъ х

X X

о. я

_ я

я м X О

л С

X о а

= <э

га ■

и а.

>. х

§1 X

= 1 -•X

я а> £ х

■ 5 ¡Й 11

х"т я

3 о

5 Ь га о ^ X

" а 5

Я 56

сх -

с 3

•X X

х и

■

2 г

5 а § 3

| 2

1 ¡5 |§

- X 3-

£ 1 о 2

■х §>

а з § 2

3 га 9 а

х >.3

и к а

4 о

■ а *

2! га

а: >•

0

с а

X о.

X X

X и

01

" ч о

а &

ш и О. 2 с 2 О 2

я

X о. о. и Со г

— ч

<и о - а.

20-минутные интервалы) средняя величина показателя МС отличалась от исходных данных только на 3—6%, что говорит о ее стабильности.

В заключение приводим нормальные показатели МС у 90 белых мышей-самцов и 58 белых крыс того же пола и данные расчета МС на единицу веса тела животного (табл. 2). Абсолютная величина МС как у мышей, так и у крыс возрастает пропорционально их весу, причем эта тенденция выражена у мышей более отчетливо. Однако у крыс отношение МС к единице веса закономерно уменьшается, тогда как у мышей подобная зависимость отсутствует.

В результате математической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, пригодные для расчета ориентировочного значения МС с доверительными границами для 2/з наблюдаемой совокупности. Уравнение для мышей:

МС = 8,8Р-23,0 ± 15,0. (1)

Уравнение для крыс:

МС = 2,ОБР -f 265,0 ± 90,0. (2)

Здесь МС — мышечная сила и Р — вес животного в граммах.

Следует отметить весьма высокие корреляционные связи у мышей и крыс между МС и Р для наблюдаемой совокупности (для мышей г равно 0,90, для крыс — 0,71). Уравнения могут быть использованы в экспериментально-токсикологических исследованиях.

Выводы

1. Разработаны 2 способа определения МС у мышей и крыс, основанные на «норочном» рефлексе с регистрацией показателя на весах типа ВНЦ.

2. Оба способа являются в методическом отношении простыми, быстрыми и надежными.

3. Приставки к весам типа ВНЦ («нора на сетке» и «нора на качелях») могут быть изготовлены самим экспериментатором или в механической мастерской.

ЛИТЕРАТУРА

Сперанский С. В. В кн.: Промышленная токсикология и клиника профессиональных заболеваний химической этиологии. М., 1962, с. 63. —Он же. Методические подходы к ускоренному определению токсичности металлов. Автореф. дисс. канд. Л., 1965. — Fleury С. Arch. Sci., 1957, v. 10, p. 107.

Поступила 11/IX 1969 г.

ОБЗОРЫ

УДК 614.78

НЕКОТОРЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБОСНОВАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН

М. М. Кочанов, С. Д. Заугольников (Москва)

В настоящее время санитарно-защитные зоны получили признание в качестве одной из мер защиты здоровья населения от вредного действия различных химических и физических агентов. В литературе обсуждаются, в