Научная статья на тему 'КИНЕТИКА МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМЕ БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ЗАТРАВКЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СМЕСЬЮ'

КИНЕТИКА МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМЕ БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ЗАТРАВКЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СМЕСЬЮ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
13
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — А.И. Бурханов, О.В. Щелкунова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «КИНЕТИКА МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМЕ БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ЗАТРАВКЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СМЕСЬЮ»

Следует отметить, что используемый в настоящее время в качестве показателя градиент температуры кожи туловища н стоп тесно коррелирует с теплоощущениями только у лиц, находящихся в состоянии относительного физического покоя в положении стоя или сидя (В. И. Кричагин) или выполняющих легкую физическую работу в виде ходьбы (И. С. Кандрор и соавт.). При других же видах деятельности или работ с большими энерготратами этот показатель вследствие изменения топографии температуры кожи может не отражать теплового состояния человека (Р. Ф. Афанасьева). Показатели оптимального, а в равной степени и допустимого теплового состояния обусловлены уровнем энерготрат человека. Например, при выполнении работ, не связанных с существенной физической нагрузкой (в пределах 120 ккал/ч) оптимальному тепловому состоянию организма соответствует более низкая температура тела (36,9—37,2 СС), но более высокая средневзвешенная температура кожн (32,2—34,4 °С), чем при деятельности с большим уровнем энерготрат. В частности, при энерготратах, равных 200—250 ккал/ч, эти показатели составляют соответственно 37,2—37,7 °С и 30,0—31,8 °С (см. табл. 1—3). Показатели теплового состояния приведены применительно к четырем уровням энерготрат человека с учетом требований ГОСТа 12.1.005—76. Поскольку в современных условиях трудовая деятельность большого контингента лиц (например, на заводах точного машино-И приборостроении, часового, швейного производства и др.) не связана с существенной физической нагрузкой, показатели оптимального и допустимого теплового состояния человека приведены также применительно и к уровню энерготрат, характерному для этого вида работ (90—120 ккал/ч).

При оценке теплоощущений человека использована семибалльная шкала: 1 балл — «холодно», 2 балла — «прохладно», 3 балла — «слегка прохладно», 4 балла — «комфорт», 5 баллов — «слегка тепло», 6 баллов — «тепло», 7 баллов — «жарко».

Средняя температура тела, показатели теплосодержания п их изменения установлены расчетным путем с исполь-

зованием соответствующих коэффициентов смешивания температуры тела и кожи (Р. Ф. Афанасьева; А. Н. Ажа-

ев).

Представленный в табл. 1 диапазон показателей соответствует нижней и верхней границам оптимального теплового состояния человека применительно к конкретному диапазону энерготрат. Представленные данные характеризуют допустимое нагревание и охлаждение человека.

Приведенные показатели, их количественные значения могут быть использованы в производственных и экспериментальных исследованиях по оценке теплового состояния человека с целью обоснования, уточнения и совершенствования гигиенических требований к параметрам производственного микроклимата.

Литература. Ажаев А. Н. Физиолого-гигиениче-ские аспекты действия высоких и низких температур. М.. 1979.

Афанасьева Р. Ф. Гигиенические основы проектирования

одежды для защиты от холода. М., 1977. Витте Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев, 1956. Городинский С. М. Средства индивидуальной защиты для

работ с рдиоактнвными веществами. М., 1973. Кандрор И. С.. Демина Д. М., Ратнер Е. М. Физиологические принципы саннтарно-климатнческого районирования территории СССР. М., 1974. Кощеев В. С. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека от холода. М., 1981. Кричагин В.-И. — Гиг.'и сан., 1966, № 4. с. 65—70. Малышева А. Е. — Гиг. и сан., 1967, № II, с. 37—40. Шахбазян Г. X. Гигиеническое нормирование микроклимата производственных помещений. Киев, 1952. Шахбазян Г. X., Шлейфман Ф. /И. Гигиена производственного микроклимата. Киев, 1977. Куно Я- Перспирация у человека. М., 1961. Fanger Р. О. — Thermal Comfort. Copenhagen, 1970.

Поступила 10.01.83

УДК 614.7:546.3]-092.9-07:616-008.949.5:546.31-033.1 + 6 15.916:546.3].033.076.9

А. И. Бурханов, О. В. Щелкунова

КИНЕТИКА МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМЕ БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ЗАТРАВКЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СМЕСЬЮ

Казахский НИИ гигиены труда и профзаболеваний, Караганда

Как известно, окружающая среда вокруг предприятий горнодобывающей промышленности и цветной металлургии может загрязняться пылью, содержащей металлы различной токсичности и направленности действия. Для оценки влияния такой пыли важное значение имеет изучение распределения и взаимного воздействия ее основных компонентов. Имеющиеся в литературе работы касаются в основном бинарных смесей или влияния отдельных металлов на уровень важнейших микроэлементов жи вотных и человека.

Настоящая работа посвящена исследованию распределения, взаимного влияния и выделения ряда металлов и неметаллов при длительном поступлении в организм животных в составе смеси и изолированном введении.

На 270 белых крысах изучено распределение свинца, цинка, мышьяка и селена во внутренних органах (легких, печени, почках, сердце и селезенке) и эндокринных железах (щитовидной, поджелудочной, надпочечниках и семенниках), а также свинца в костях и мышьяка и селена в коже при еженедельном внутрнбрюшинном введении смеси (25% окиси свинца, 25% окиси цинка, 25% окиси мышьяка и 25% селенита натрия) в дозе, равной 1/50 ЬО50 (1,3 мг элементов на 1 кг), и отдельных ее компонентов в дозах, эквивалентных содержанию их в смеси. Через 1,

2, 4. 6 и 9 мес затравки из опыта выводили группы животных (по 6 особей), у которых определяли изучаемые вещества (в миллиграммах на 100 г влажной ткани). Для изучения выведения веществ из организма измеряли содержание их в суточном количестве мочи (в микрограммах). Свинец и цинк определяли полярографнчески, мышьяк — классическим методом по Зангер — Блеку и селен-колориметрически на СФ-4М по реакции с 3,3'-диамнно-бензидином.

Накопление свинца в процессе воздействия смеси веществ наблюдалось во всех изучаемых тканях, преимущественно в надпочечниках (3,40±0,85 мг), поджелудочной (3,01+0,23 мг) и щитовидной (2,51 ±0,55 мг ) железах. При этом в последних двух железах свинец накапливался постепенно по ходу опыта, а в надпочечниках уже через месяц обнаружено максимальное его количество (7,1 ±2 мг), которое снизилось в последующие месяцы. В случае же изолированного действия свинца его депонирование происходило преимущественно в костях (3,7+0.21 мг) и печени (3,2±1,27 мг). Отмеченная разница распределения свинца при его изолированном воздействии и в смеси оказалась статистически достоверной.

Особенностью распределения цинка в организме подопытных животных при введении смеси являлось иакоп-

ление его в больших количествах в ранние сроки. Так, содержание цинка в органах через 1 и 9 мес затравки составило соответственно в легких 4,2±1,50 и 2,9±0,76 мг. в почках 7,5±2,40 и 3,8±0,90 мг. в селезенке 5,4±1,50 и 4,2±0,74 мг, в надпочечниках 15,1±1,90 и 4,6±0,01 мг, в семенниках 8,6±1,80 и 0,54±0,04 мг. Между тем при изолированном введении цинка в первой половине опыта его содержание в органах увеличилось незначительно, хотя в конце эксперимента оно оказалось достаточно высоким (в легких 1,11 ±0,08 мг, в печени 1,67±0,48 мг, в селезенке 3,37±0,47 мг, в щитовидной железе 2,79± ±0,31 мг, в поджелудочной железе 4,40±1,70 мг). При введении цинка в состав смеси его повышенное накопление в легких, почках, сердце и головном мозге и пониженное в семенниках было статистически достоверным по сравнению с изолированным поступлением.

Мышьяк в первые 4 мес воздействия смеси металлов обнаруживался в большинстве органов в следовых количествах. Однако через 9 мес отмечалось увеличение его содержания, особенно в печени (0,31 ±0,02 мг). селезенке (0,38±0,02 мг), почках (0,2±0,02 мг), поджелудочной железе (0,28±0,06 мг) и коже (0,13±0,06 мг). При изолированном поступлении мышьяк накапливался к указанному сроку прежде всего в легких (0,21±0,05 мг), почках (0.21 ±0,05 мг), селезенке (0,23±0,0! мг) и коже (0,22± ±0,02 мг). Следует отметить, что при поступлении в составе смеси уровень мышьяка в печени, селезенке и поджелудочной железе был достоверно выше, чем у крыс, подвергавшихся изолированному воздействию.

Селен, поступавший в организм в составе смеси, вначале, как и мышьяк, накапливался в органах медленно. Однако, начиная с 6-го месяца, уровень селена в органах стал возрастать быстрее. При этом во всех внутренних органах накопление селена происходило относительно одинаково и в конце опыта оказалось на уровне 23 мг. В эндокринных железах содержание селена было ниже, чем в органах, за исключением семенников, где оно через 9 мес составило 3,5±0,16 мг. При'изолированном введении через 1 мес селен обнаруживался в основном в железах и в очень малых количествах —во внутренних органах. Однако с увеличением сроков опыта содержание селена в органах значительно возрастало и через 9 мес оказалось довольно высоким в печенн (2,4±0,21 мг), почках (2,3±0,29 мг), как и в случае поступления его в составе смеси металлов. Для селена (особенно при его раздельном поступлении) характерно высокое накопление в головном мозге (3,4±0,45 мг) и коже (3,5±0,75 мг). Достоверно более высокое накопление его наблюдалось в сердце и семенниках при поступлении вещества в составе смеси.

В моче у крыс, подвергавшихся воздействию смесн металлов, обнаружены все соединения, входящие в состав смеси. Уже через I мес выявлено высокое годержанне цинка (2,7±0,54 мкг) и свинца (1,5±0,12 мкг), несколько меньшее — селена (0,5±0,23 мкг) и очень малое — мышьяка (от следов до 0.01 мкг). В конце эксперимента концентрации всех соединений возрастали: свинца — до 10,1 ±2,3 мкг, цинка — до 16,4±4,2 мкг, селена — до 1.8±0,17 мкг, мышьяка —до 1,6±0,07 мкг. При раздельном поступлении веществ свинец и цинк выделялись с мочой в меньшем количестве, чем при воздействии смеси, а мышьяк и селен, наоборот, в большем количестве (4,3±0,88 мкг и 4,9±0,81 мкг).

Анализ уровня накопления металлов в тканях организма при их совместном поступлении показал, что в большей мере накапливались цннк и селен и в меньшей — свинец. Мышьяк же обнаруживался в более поздние сроки и в очень небольших количествах. Высокий уровень накопления цинка и селена, по-видимому, обусловливался их активной биологической ролью. Низкое же содержание мышьяка во внутренних органах, вероятно, было связано с миграцией его в кровь и кожу (Heyndricks; Gruzs-Harday). Интенсивное включение отдельных компонентов в ткань печени, мозга и эндокринных желез, очевидно, свя-

зано с высокой активностью происходящих в них биохимических процессов, обильным кровоснабжением и участием металлов в ферментативных реакциях организма. Следовательно, при изучении токсического эффекта полиметаллических пылей (как и отдельных металлов) особое внимание следует уделять определению состояния ферментных систем.

Выявленные различия в содержании металлов при их совместном и раздельном введении свидетельствуют о том, что полиметаллическая смесь вызывает более выраженную задержку их в тканях организма. Более того, одновременное поступление в организм группы металлов приводит к изменению характера их накопления.

Из литературы также известно, что при свинцовой интоксикации наряду с общетоксическими признаками отравления у рабочих возрастало содержание в крови таких биоэлементов, как медь, марганец, алюминий и цннк, а повышение концентрации свинца в крови сопровождалось увеличением выделения с мочой цинка (А.Т. Ал-даназаров и соавт; Rosmanith и соавт.). Интересно, что в наших опытах эти соотношения сохранились при отравлении животных четырехкомпонентной смесью. Накопление цинка в органах из смеси значительно превышало его кумуляцию при введении в виде одной окиси, и динамика процесса была диаметрально противоположна по всему ходу эксперимента. М. С. Садилова и соавт., изучая кумуляцию некоторых элементов мри поступлении их в организм в малых дозах, отмечают, что медь и мышьяк способствуют накоплению свинца в организме, хотя мы не выявили выраженного влияния компонентов на степень задержки свинца при совместном поступлении. Levander и Baumann установили, что соединения мышьяка уменьшают отложение селена в печени. Нами также обнаружена подобная закономерность в конце 9-месячной интоксикации. Взаимовлияние мышьяка и селена сказалось также на их выделении из организма с мочой: при введении смеси это взаимовлияние было менее активным, чем при отравлении животных отдельно окисью мышьяка или селенитом натрия.

Однако при определении металлов во внутренних органах не выявлены интимные связи между компонентами, поступающими в организм в составе смеси, в связи с чем был проведен анализ показателей регрессионного анализа наиболее чувствительных интегральных и биохимических тестов, позволивший обнаружить некоторые закономерности во взаимоотношениях металлов при совместном поступлении на различных уровнях отравления: во-первых, селен и мышьяк, а также мышьяк и цинк на всех уровнях затравки давали антагонистический эффект; во-вторых, на смертельном уровне свинец и цинк, свинец и селен являлись антагонистами друг друга, а на эффективном оказывали синергнческое действие; в-третьих, цинк и селен, свинец и мышьяк при введении летальных доз действовали однонаправленно. Следовательно, при действии полиметаллических смесей их компоненты находятся в сложных взаимоотношениях (синерго-антагоннзм), обусловливая разнонаправленный характер проявления токсичности компонентов.

Литература. Алданазаров А. Т., Дукравец Н. А., Барам М. Г. — Труды НИИ краевой патологии. Алма-Ата, 1965, т. 14, с. 93—98. Садилова М. С., Селянкина К■ П., Борзунова Е. А. — В кн.: Свердловская гор. санитарно-эпидемиологическая станция. Материалы. Науч.-практ. конф. 7-я. Материалы. Свердловск, 1974, с. 56—62. Heyndricks А. — Ann. Méd. leg., 1955, v. 35, p. 283—290. Gruzs-Harday E. — Arch. Toxikol., 1966, Bd 22, S. 164— 175.

Levander O. A., Baumann C. A. — Toxicol, appl. Pharmacol., 1966, v. 9, p. 98—105. Rosmanith J.. Einbrodt H. J., Ehm W. — Staub, 1976, Bd 36, S. 55—62.

Поступила 21.09.81

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.