Научная статья на тему 'МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ'

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
19
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 фундаментальной медицине , автор научной работы — В.В. Дымин, Т.Е. Лощилина, А.М. Лягинская

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

Текст научной работы на тему «МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ»

масса пробы, а также вид замера — фон, эталон, проба.

Радиометрическая аппаратура и блоки, разработанные для обмена информацией, связаны с ЭВМ кабельными линиями. Прием информации в ЭВМ с выбранного пересчетного прибора и наборного поля происходит параллельным 72-разрядным кодом. В автономном режиме информация через блок коммутатора II степени выводится на 8-дорожечную перфоленту группами по 6 разрядов с добавлением контрольного разряда.

Вывод служебной информации с ЭВМ на пере-счстные приборы осуществляется бесконтактными модулями кодового управления.

Программные средства системы по своему назначению условно могут быть разделены на программы запуска, ввода данных с контролем принятой информации, обработки, печати результатов расчетов и их накопления с целью создания банков данных радиационного контроля объектов окружающей среды.

Работа программ автоматизированной системы может быть прервана запросом с клавишного регистра пульта ЭВМ или с телетайпа радиометрической лаборатории, например для срочного получения результатов расчета по какому-либо запросу.

Ввод данных с выбранного канала осуществляется по кабельным линиям через модули ввода дискретной информации ЭВМ М-6000 или с перфоленты. В обоих случаях производится контроль вводимой информации. Контрольная информация аппаратно вводится и программно анализируется. Каждый считанный байт времени измерения пробы дополняется контрольным разрядом до четности. Байт, отделяющий код времени замера от информация с наборного поля, равен восьмеричному числу 177, и данные каналов разделяются единичным значением 8-го разряда байта. Программа проверяет также соответствие

информации, выбираемой на наборных полях, возможным кодам. Кодируются вид замера (фон, эталон, проба), номер канала, число импульсов, набираемых пересчетным прибором, диаметр подложки с пробой, а также наименование эталона, по которому будет рассчитываться активность относительным методом. В случае ошибок в принимаемой информации программа контроля выдает соответствующие сообщения на телетайп радиометрической лаборатории.

При каждом акте обработки данных измерения фона и активности эталона производится сравнение с предыдущим средним значением 10 измерении числа зарегистрированных импульсов фона и эталона. Это позволяет автоматически контролировать загрязненность датчика и его работоспособность, а также выдавать оперативные сообщения о необходимости дезактивации или замены датчика.

По заполнению в оперативном запоминающем устройстве рабочего массива ограниченной длины рассчитанные данные записываются на магнитные диски или ленты.

Программы выборки, сортировки и дальнейшей обработки информации, записанной на магнитных дисках или лентах, позволяют оперативно получать полную радиометрическую информацию, следить за динамикой радиационной обстановки на объектах окружающей среды, создавать банки данных.

Автоматизированная система сбора, обработки и накопления радиометрической информации внедрена в Московском научно-производственном объединении «Радон» и может быть использована санитарными органами для радиационного контроля окружающей среды, централизованными радиологическими лабораториями для массовых радиометрических измерений.

Поступила 01.03.83

УДК 614.7:66):613.155.3-07:612.61/.62.014.46

В. В. Дымин, Т. Е. Лощилина, А. М. Лягинская

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Минздрав СССР, Москва

Интенсивный рост промышленности обусловливает появление во внешней среде новых химических соединений, оказывающих в отдельных случаях неблагоприятное специфическое действие на организм человека и животных.

Методика изучения отдельно каждого специфического эффекта в эксперименте описана рядом авторов (В. А. Гофмеклер и соавт.; И. В.Са-ноцкий и соавт., и др.). Существующие методические рекомендации основаны на богатейшем

научно-практическом опыте их составителей и дают информацию для изучения отдельных специфических эффектов с целью гигиенического нормирования токсических веществ в отдельных средах. Вместе с тем в этих методических рекомендациях отсутствуют сведения об этапности и объеме исследований, общей схеме построения эксперимента по изучению специфических функций (эмбриотоксической и др.) и их связей с основными токсикологическими критериями. Од-

Обоснование необходимости изучения (по данным литературы)

Первичная оценка (установление порогов однократного гонадотропного, эмбриотропного действия)

1. Морфофункциональные показатели сперматогенеза

2. Морфология яичников

3. Состояние эстрального цикла

Установление порогов действия вещества на репродуктивную функцию в хроническом эксперименте

1. Морфофункциональные показатели сперматогенеза, овогенеза

2. Обследование беременных самок по интегральным показателям

3. Оценка способности к оплодотворению и зачатию

4. Внутриутробное развитие плодя

5. Постнатальное развитие потомства

Обоснование ПДК с учетом влияния на репродуктивную функцию

нако при воздействии токсического фактора возможно одновременное проявление гонадотропного, эмбриотропного действии, поэтому комплексное изучение этих специфических эффектов в одном эксперименте позволяет сопоставить полученные результаты, использовать минимальное число экспериментальных животных и значительно сокращает время для обоснования предельно допустимых доз — концентраций химических веществ в различных средах с учетом изучения этих эффектов. Результаты нашей работы с соединениями бериллия полностью подтвердили правильность наших рассуждений (см. схему).

Так, первичная оценка влияния хлористого бе-рилия, окиси бериллия, металлического бериллия на репродуктивную функцию включала установление наличия или отсутствия у исследуемых соединений проявления гонадотропного, эмбриотропного действия в однократном эксперименте. Экспериментальные животные подвергались однократному ингаляционному воздействию различных соединений бериллия в концентрациях 5; 1 и 0,2 мг/м3. Концентрация 0,2 мг/м3 является порогом однократного общетоксического действия. Во II серии экспериментов изучали действие хлористого бериллия на репродуктивную функцию самок крыс и особенности развития потомства в условиях 4-месячного ингаляционного воздействия продукта в концентрациях 0,025 и 0,008 мг/м3 (по 24 крысы в группе). Было установлено, что хлористый бериллий в концентрации 5 мг/м3 вызывает стойкие, не проходящие в течение 3 мес изменения функции и структуры яичников. Достоверно уменьшалось число самок с нормальным эстральным циклом, число при-мордиальных фолликулов и увеличивалось число атретических фолликулов. При наступлении беременности возрастало число случаев внутриутробной гибели плодов до 25—30 %, уменьшалась на 20—25 % масса плодов. При воздействии хло-

ристого бериллия в концентрации 1 мг/м3 аналогичные изменения выявлялись только через 1 мес после воздействия, при обследовании через 3 мес было установлено их исчезновение. Хлористый бериллий в концентрации 0,2 мг/м3 практически не вызывал морфофункциональных нарушений яичников. Однако нарушения в развитии плода и увеличение случаев внутриутробной гибели отмечались при всех концентрациях. Следовательно, порог однократного общетоксического действия хлористого бериллия (Limac. intcgr.) и пороги однократного гонадотоксического действия (Limac. spec.) находятся на одном уровне и равны 0,2 мг/м3.

Окись бериллия в концентрации 5 мг/м3 вызывала стойкие нарушения функции и структуры яичников на протяжении 3 мес наблюдений. При воздействии окиси бериллия в концентрации 1 мг/м3 выявлялись проходящие функциональные сдвиги, которые были отчетливо выражены, начиная со 2-го месяца после интоксикации, и не обнаруживались через 3 мес. Нарушения в развитии плодов наблюдались при всех используемых концентрациях. Окись бериллия в концентрации 0,2 мг/м3 не оказывала влияния па функциональное состояние и морфологическую структуру яичников. Следовательно, порог однократного общетоксического действия окиси бериллия (Limac. integr.) находится ниже порога однократного гонадотоксического действия (Limac. spec.= l мг/м3). Порог однократного общетоксического действия окиси бериллия (Limac. integr.) находится на одном уровне с порогом однократного эмбриотоксического действия (Limac. spec.) и равен 0,2 мг/м3.

Металлический бериллий в концентрации 5 мг/м3 угнетал функцию яичников, но не вызывал морфологических изменений в них. Функциональные сдвиги выражались в более частом наступлении стадии эструс (1,7; 2,6; 2,8 случая против

2,6 случая в контроле) на 1 самку и некоторым уменьшением циклов на 1 самку, восстанавливаясь к концу эксперимента.

У крыс, подвергавшихся воздействию металлического бериллия в концентрации 1 мг/м3, определяли неустойчивые изменения эстрального цикла только спустя 1 мес после интоксикации. Концентрация 0,2 мг/м3 не вызывала морфофунк-циональных изменений в яичниках и приводила к минимально нестабильным и неоднозначным изменениям эмбриогенеза в ранние сроки после воздействия. Следовательно, порог однократного общетоксического действия металлического бериллия (Limac. integr.) находится ниже порогов однократного гонадотропного и эмбриотоксиче-ского действия (Limac. spec.).

Таким образом, на основании изучения результатов однократного ингаляционного воздействия можно заключить, что хлористый бериллий следует рассматривать как потенциально опасное соединение в плане возможного проявления гонадотоксического и эмбриотоксического действия, а окись бериллия — в плане возможного эмбриотоксического действия в хроническом эксперименте. Изучение эмбриотоксического и гонадотоксического действия металлического бериллия, а также гонадотоксического действия окиси бериллия в эксперименте с однократным воздействием показало, что общетоксический эффект преобладает над специфическим, а следовательно, можно ожидать отсутствия проявления специфических эффектов.

В условиях хронического 4-месячного ингаляционного поступления хлористого бериллия в концентрациях 0,008 и 0,025 мг/м3 у самок крыс развиваются морфофункциональные нарушения половых желез. Функциональные нарушения яичников характеризуются понижением фертиль-ности подопытных самок до 20%. изменениями эстрального цикла, проявляющимися в одних случаях увеличением продолжительности стадии эструс, в других — стадии покоя, т. е. наблюдается дисфункция. Морфологические нарушения проявлялись в изменении числа примордиальных фолликулов, в основном у животных, подвергшихся воздействию продукта в концентрации 0,025 мг/м3.

У беременных самок наблюдаются случаи нарушения течения и прерывания беременности, снижение индекса плодовитости, увеличение числа случаев внутриутробной гибели плодов, мерт-ворождений.

Внутриутробная гибель наступала, как правило, после имплантации, что свидетельствует о детерминированности внутриутробной гибели доминантными летальными мутациями, возникающими в половых клетках самок.

Масса плодов и плацент была ниже, чем в контроле, при этом в большей степени уменьшалась в группе животных, получивших вещество в концентрации 0,025 мг/м3. Нарушения в развитии

плаценты характеризовались ее недоразвитием, отслойкой плодовой части. Изменения плодовой части плаценты возникали за счет недостаточного развития сосудов, сети потери структуры лабиринтного отдела, отека и образования участков некроза. В материнской части плаценты наблюдали истончение ее, обширные участки пек-розов, пикноз ядер децидуальных клеток.

Отмеченные нарушения были более выражены и встречались чаще у животных, подвергшихся воздействию хлористого бериллия в концентрации 0,025 мг/м3. Выявленные нарушения в развитии плаценты, как правило, оказывались несовместимыми с жизнеспособностью плодов и были причиной их гибели.

В постнатальном периоде развития были обнаружены следующие особенности. Масса н размеры новорожденных не отличались от контрольных. Однако жизнеспособность рожденного потомства была достоверно ниже, чем в контроле. Гибель наступала от желудочно-кишечных или легочных инфекций и сопровождалась явлениями общей дистрофии, поредением шерстного покрова, появлением язв на кончике морды.

У подопытных крысят в возрасте 3 мес выявлены некоторые изменения клеточного состава периферической крови по сравнению с контрольными животными. Отмечена тенденция к понижению ряда гематологических показателей (количества ретикулоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов).

Наблюдались изменения микрофлоры в разнь'£ возрастные периоды (с 17-х по 90-е сутки), а именно у подопытных крысят ранних спариваний (как самок, так и самцов) количество микробов на коже было больше, чем у контрольных. При этом выявлялась отчетливая зависимость изменений от концентрации (21 ±5, 11 ±2 и 2,0±0,3 в контроле). К 3 мес различий в количестве микробов на коже у подопытных и контрольных потомков не наблюдали.

Оценивая в целом морфофункциональное состояние половых желез самок после ингаляционного воздействия ВеС12 в ранние и поздние сроки, следует отметить отчетливо выраженное угнетение половых желез в ранние сроки после затравки, угнетение через 1 мес и некоторую тенденцию к восстановлению их функций через 3 мес после прекращения воздействия.

Данные, характеризующие особенности развития потомства, свидетельствуют о неполноценности потомства, рожденного в разные сроки после прекращения воздействия. Нарушения, выявленные у потомков в раннем постнатальном периоде, сохранялись до 3-месячного возраста и имели четкую зависимость от концентрации продукта.

По данным В. В. Мельникова, концентрация растворимых соединений бериллия при хроническом ингаляционном воздействии (0,02 мг/м3) является порогом общетоксического действия.

Следовательно, порог гонадотоксического действия лежит ниже порога общетоксического действия, и этот факт позволяет заключить, что хлористый бериллий обладает специфическим (гона-. дотоксическим) эффектом в хроническом эксперименте.

Таким образом, результаты нашего эксперимента полностью согласуются с данными лите-' ратуры о том, что если специфический эффект выявлен в опытах с однократным воздействием на уровне порога однократного общетоксического действия или па порядок ниже, то эта закономерность сохранится и в хроническом эксперименте. Необходимо накапливать такой экспериментальный материал, так как в случае подтверждения наших данных можно значительно сократить объем экспериментальных работ и рекомендовать однократный эксперимент как скрининг-тест для быстрейшего ответа о специфичности того или иного химического агента.

В заключение следует подчеркнуть, что при нормировании химических веществ в воздухе производственных помещений, в атмосферном воздухе и воде водоемов с учетом специфических

эффектов следует руководствоваться следующим.

Если в хроническом эксперименте установлено, что порог хронического общетоксического действия ниже, чем порог хронического специфического- действия, то ПДК устанавливаем по общетоксическому эффекту.

Если порог хронического общетоксического действия находится на одном уровне с порогом хронического специфического действия, то ПДК устанавливаем по более значимому показателю, т. е. специфическому.

Если порог хронического общетоксического действия выше порога хронического специфического действия, то ПДК устанавливаем по специфическому эффекту.

Литература. Методы изучения отдаленных последствий действия химических загрязнений атмосферного воздуха. / Гофмеклер В. А. и др. Владивосток, 1978. Методы экспериментального исследования по установлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию с целью гигиенического нормирования. / Саноц-кий И. В., Фоменко В. Н., Сальникова Л. С. и др. М., 1978.

Поступила 17.02.83

Обзоры

УДК в 13.81/.84-07:в 12.017.1(048.8)

В. М. Шубик

ВЛИЯНИЕ АЛКОГОЛЯ И КУРЕНИЯ НА ИММУНОЛОГИЧЕСКУЮ

РЕАКТИВНОСТЬ

Ленинградский НИИ радиационной гигиены

В настоящем сообщении проанализированы некоторые представляющие интерес для гигиенистов литературные материалы последних лет, посвященные действию алкоголя и курения па иммунологическую реактивность. Хорошо известна важная роль системы иммунитета для гомеоста-за и при формировании патологических состояний. Известна также высокая чувствительность целого ряда иммунологических показателей к действию факторов внешней среды физической и химической природы. И не удивительно, что иммунологические методы все более широко используются в решении различных задач гигиены. При этом очень важно учитывать индивидуальную чувствительность иммунологических процессов у различных людей к вышеизложенным факторам воздействия. Такая чувствительность в определенной степени связана с реальными жизненными ситуациями и, в частности, с возможностью употребления алкоголя и курением. Поэтому данные о состоянии иммунологической

реактивности у пьющих и курящих людей представляют интерес не только для клиницистов, но и для специалистов в области гигиены. Статистика указывает на повышение у курильщиков заболеваемости ишемией миокарда, легочными заболеваниями, включая рак легких, язвенной болезнью, тромбофлебитом и др. (Athanasou), поражения печени, сердца, семенника и других тканей при злоупотреблении алкоголем (А.С.Мухин и соавт.; Rodica и соавт.; Van Thiel и со-авт.). Возникает вопрос, какова роль иммунологических механизмов в указанных поражениях?

Существенная роль легочных макрофагов в обеспечении местного иммунитета не вызывает сомнений. Под влиянием табачного дыма у различных экспериментальных животных (мышей, крыс, морских свинок) количество легочных макрофагов увеличивается. У курящих людей оно возрастает иногда в 10 раз. Однако такие макрофаги имеют ряд морфологических и биохимических изменений, что и приводит к нарушению их

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.