Научная статья на тему 'НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ К ТОКСИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ'

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ К ТОКСИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
111
2
Читать
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ К ТОКСИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ»

справа и слева от нее •— стандартные пробы винилацетата с содержанием последнего 0,5, 1, 2 мкг или более в зависимости от ожидаемого содержания винилацетата. Пластинку помещали в хроматографическую камеру, заполненную одной из указанных в таблице смесей растворителей. По достижении фронта растворителя пластинку вынимали из камеры, высушивали на воздухе для удаления избытка растворителей и проявляли производное винилацетата раствором дитизона в четыреххлористом углероде. Концентрацию винилацетата в пробе рассчитывали, сравнивая интенсивность окрашивания анализируемого пятна с окраской пятен стандарта или же по формуле.

Выводы

1. Предлагаемый метод позволяет определить 0,25 мкг/м3 винилаце тата в воздухе, т. е. на уровне его допустимого уровня, равного 0,2 мг/м3. Метод специфичен, прост в выполнении, не требует специального дорогостоящего оборудования.

2. Описанный метод позволяет сократить время определения с 10— 18 до 3—4 ч. Определению не мешают соединения, входящие в состав покрытий на основе винилацетата.

ЛИТЕРАТУРА. Быховская М. С., Гинзбург С. Л., Хали зова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966, с. 460. — Н и к о л а е в А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. М. — Л., 1966, с. 167. — Соловьева Т. В., Хрусталева В. А. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М., 1974, с. 199. — М а к а р о в а Л. Г., Несмеянов А. Н. Синтетические методы в области металлорганических соединений ртути. М. — Л., 1975, с. 53. — К а з н и н а Н. И. — «Гиг. и сан.», 1972, № 6, с. 63. — Кравченко Т. И., Чемер Г. А. — Там же, 1975, № 3, с. 78. — А х р е м А. А., Кузнецова А. И. Тонкослойная хроматография. М., 1964, с. 16.

Посту пил а. 19/VII 1976 г.

Дискуссии и отклики читателей

УДК 612.017.2:615.9

Канд. мед. наук Т. А. Попов

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ К ТОКСИЧЕСКИМ

ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев

Адаптация является результатом и средством разрешения таких противоположных процессов жизни, как устойчивость и изменчивость, ассимиляция и диссимиляция, действие и противодействие. Этим можно объяснить факт, что до си* пор еще не выработаны единые представления и подходы в отношении оценки адаптации организма к химическим факторам. Однако следует подчеркнуть, что в последние годы советские гигиенисты, токсикологи и профпатологи (Ю. С. Каган; Г. А. Степанский; И. В. Са-ноцкий, 1971; Е. И. Люблина и соавт.; Г. Н. Красовский и соавт., 1971-Б. А. Курляндский; Л. Г. Охнянская; Г. И. Сидоренко и Ю. И. Прокопенко; И. М. Трахтенберг и соавт.) внесли в эту проблему ряд новых концепций, представляющих большой теоретический и практический интерес не только в рамках гигиенической токсикологии. Вместе с тем обращает

на себя внимание то, что большинство авторов связывают адаптацию только с онтогенетической динамикой организма в условиях гомеостаза. Такое понимание адаптации в непосредственной связи с основными понятиями токсикологии: «порог вредного действия», «токсичность», «предельно допустимая концентрация» позволило правильно интерпретировать накопленные факты и решать практические задачи гигиенической токсикологии. При таком подходе адаптация связывается только с одной стадией реакции организма, при которой значение исследуемого показателя входит в пределы физиологических колебаний, поэтому с целью подчеркивания отличий от адаптации в общебиологическом смысле И. В. Саноцкий (1971) вводит понятие «физиологическая адаптация».

Опубликованные недавно результаты всестороннего анализа точек зрения по вопросу об отношении болезни к адаптации позволили выявить правдоподобность одних и ошибочность мнений других участников дискуссии и сформулировать вывод, что «многокачественность болезни исключает возможность отождествления болезни и здоровья, хотя в основе их биологической сущности лежат тождественные по своей природе процессы, а именно •— приспособительные»1 и что «адаптация •— это фундаментальное свойство живого, проявляющееся не только в нормальном, но особенно в патологическом его состоянии»2. Правильность этой философской концепции подтверждается частно-научной практикой биологического моделирования интоксикации, которая показывает, что организм способен в той или иной мере приспосабливаться к воздействию химических веществ различной интенсивности. Так, обобщение большого количества данных, полученных на биологических моделях интоксикации фосфорорганиче-скими пестицидами, дает основание Ю. С. Кагану утверждать, что для этих соединений существует максимальная критическая (около 1/20 LD60 в 1 сут) доза, введение которой не вызывает смертельного эффекта при продолжительных воздействиях. Прекращение гибели животных, наблюдавшееся в начале интоксикации соединениями разных химических классов, выявлено также Г. Н. Красовским и соавт. (1970), И. П. Улановой и соавт. При изучении кумулятивных свойств различных веществ Г. Н. Красов-ский (цит. И. В. Саноцкий и И. П. Уланова) обращает внимание на то, что неизменно отмечалось развитие состояния адаптации, которое определялось уровнем воздействия.

Результаты, полученные нами при биологическом и математическом моделировании интоксикации четыреххлористым углеродом, дают основание считать, что адаптация организма к повторяющимся воздействиям яда подчиняется определенной закономерности.

Опыты проводили на белых крысах-самцах. В I серии вводили СС14 однократно перорально в дозах 1, 6, 8, 40 и 200 мг/кг в разведении с подсолнечным маслом; контрольная группа животных получала равное количество подсолнечного масла. Определение показателей проводили на 1, 2, 4 и 8-й дни после введения яда. Функциональное состояние печени оценивали экскреторной функции — проба с нагрузкой бромтимоловым синим, ферментативной функции — активность трансаминаз, щелочной фос-фатазы, классической левцинаминопептидазы, обезвреживающей функции ■— продолжительность гексеналового сна. Во 11 серии опытов CCI 4 вводили ежедневно в течение 60 дней и определяли значения показателей на 1,2, 4, 8, 15, 30 и 60-й дни.

Основой для теоретического исследования процессов интоксикации организма без учета адаптации послужили математические модели доза •—

1 Петлеако В. П., Ц а р е г о р о д ц е в Г. И., Сахно А. В. Философские и социально-гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., «Медицина», 1976, с. 129.

а Д и ч е в Т. Г., Тарасов К. Е. Проблема адаптации и здоровье человека. М., «Медицина», 1976, с. 64.

динамический эффект для однократного введения (Т. А. Попов и соавт., 1976). Применение этих моделей для условий многократного введения яда позволило получить динамические кривые чистого кумулятивного действия с учетом накапливающихся структурно-функциональных изменений печени. Сопоставление теоретического кумулятивного эффекта (ТКЭ) с реально полученными значениями в эксперименте (ЭЗ) позволило выявить динамические кривые адаптации и оценить ее в относительных единицах

(Т. А. Попов и соавт., 1976а): адаптация (в отн. ед.) —■—Щ^Ёр— ■

Следует подчеркнуть, что независимо от дозы и исследованного параметра качественный характер кривой адаптации сохраняется. Колебательный характер кривой указывает на преобладание тех или иных механизмов на разных этапах адаптационного процесса. Так, первый этап характеризуется резким подъемом адаптационных способностей организма; преобладает мобилизация функциональных резервов, заключающаяся в синхронном подключении в работу гепатоцитов, находящихся в состоянии функционального покоя. Экстренное включение в работу основной массы неповрежденных гепатоцитов при воздействии СС14 в дозах 1, 6 и 8 мг/кг приводит к эффекту «сверхадаптации» >— превышению относительного показателя адаптации — единицы. Именно «сверхадаптацией» можно объяснить парадоксальные эффекты, которые зарегистрированы некоторыми авторами на стадии «первичных реакций» («первичной декомпенсации» по И. В. Саноцкому). Уменьшение же размаха колебаний адаптационной кривой можно объяснить увеличением скорости репаративной регенерации во всех ее проявлениях и ослаблением эффекта яда в связи с приспособительной перестройкой ферментных систем гепатоцитов и снижением чувствительности вновь образовавшихся структур. Уравновешивание переходных процессов адаптации приводит к установлению постоянного уровня, который поддерживается с небольшими колебаниями.

Установившийся уровень характеризует предельные адаптационные возможности организма для данной силы воздействия. Можно предположить, что в этом режиме создается синхронизация между ритмами поступления яда и столь же ритмичными адаптационными реакциями организма. Этим можно объяснить известный токсикологам факт более легкой адаптации организма к монотонным, чем к интермиттирующим или нарастающим воздействиям.

Кривые адаптации, построенные для разных доз и параметров, позволили выявить четкую зависимость предельных адаптационных возможностей организма от силы воздействия. Графически эта зависимость имеет вид падающей экспоненты. Она правомерна для воздействий, сила которых не превышает адаптационные возможности организма.

Таким образом, примененные нами совместно с Ю. Г. Антамоновым и А. Б. Котовой (Т. А. Попов и соавт.) математические модели «доза—динамический эффект» и адаптации позволили доказать, что последняя служит проявлением онтогенетической динамики как в условиях поддержания равновесия, так и в переходном процессе до его установления.

Поскольку равновесие и динамизм являются основными характеристиками адаптации, они положены в основу нашей классификации.

Устойчивая (синонимы: истинное приспособление, оптимальная, физиологическая) адаптация проявляется в поддержании состояния устойчивого равновесия за счет структурно-функциональных изменений в пределах физиологических колебаний.

Компенсация, или компенсаторная адаптация, заключается в восстановлении нарушенного равновесия в качественно новом относительно устойчивом состоянии за счет структурно-функциональных изменений, указывающих на напряжение компенсаторных механизмов. Мы считаем, что переходные процессы в пределах физиологических колебаний, несом-

ненно, указывают на устойчивую адаптацию; выход за этими. пределами после первого этапа адаптации — на компенсацию, если предел адаптационных возможностей организма находится в границах физиологических колебаний.

Адаптация, характеризующая патологию, проявляется в установлении и поддержании равновесия за счет структурно-функциональных изменений, выходящих за пределы физиологических колебаний на всех (кроме первого) этапах адаптационного процесса. Степень отклонения установившегося значения адаптации зависит от силы, кратности и режима токсического воздействия, причем любое их изменение приводит к новым переходным процессам.

Структурно-функциональные изменения при воздействиях, выходящих за пределы адаптационных возможностей организма, неуклонно нарастают до наступления смерти.

Изложенное дает основание утверждать, что адаптация к воздействию химических веществ— явление многокачественное. Такое понимание адаптации позволяет достаточно четко дифференцировать нормы от патологии и понять адаптивную сущность интоксикации.

Привыкание соответствует нашему пониманию компенсации. Определение последней как скрытой патологии в отличие от привыкания, связанного с морфологическими изменениями (зачастую тоже скрытыми), вряд ли может служить основанием для разграничения. Однако Г. Н. Красов-ский и А. А. Королев считают, что для выявления границы между адаптацией и компенсацией патологического процесса «наиболее эффективной и адекватной является функциональная нагрузка самым изучаемым веществом, вводимым в повышенной дозе».

Математическая модель адаптации позволяет определить значения предельного коэффициента адаптации (ПКА) в относительных единицах. ПКА •— предел адаптационных возможностей организма, устойчиво удерживающих контролируемый показатель в пределах физиологических колебаний при конкретных условиях воздействия вещества. При таком подходе пороговая доза (концентрация) •— это то количество вещества, которое при повторяющихся воздействиях после переходных адаптационных процессов выводит показатель на предел физиологических колебаний.

ПКА в определенной мере (относительно общетоксического действия) соответствует предложенной Г. А. Степанским (1976) мере предела биологической адаптации или ЫтАс1сЬ.

Описанный выше подход использован при математическом моделировании адаптационных возможностей организма к повторяющимся воздействиям фосфорорганического пестицида дурсбана. Несмотря на то что этот препарат принадлежит к совершенно другому классу химических соединений с иным механизмом токсического действия, качественный характер адаптационной кривой в диапазоне исследованных доз сохранился.

Резюмируя изложенное, следует прийти к заключению, что примененный нами подход к математическому описанию учитывает существенные стороны адаптационных процессов в организме. Последние служат проявлением онтогенетической динамики организма не только в условиях поддержания равновесия, но и в переходных процессах до его установления. Предел адаптационных возможностей организма (в рамках гомеостаза или за ними) определяет вид адаптации: устойчивая, компенсаторная и патологическая.

Таким образом, адаптация к повторяющимся токсическим воздействиям формируется и существует на грани нормы и патологии, жизни и смерти и в пределах между ними. Такое понимание соответствует общебиологическим и философским представлениям об адаптации.

Ограниченность материала (аналогичный режим воздействия двух ядов) не позволяет сделать обобщения относительно единого процесса адап-

тации к химическим воздействиям, однако уже сейчас есть достаточно оснований считать, что это один из путей для выявления порога вредности химических веществ не по их действию на организм, а по возможности адаптироваться к ним.

ЛИТЕРАТУРА. Каган Ю. С. — В кн.: Принципы предельно допустимых концентраций. М., 1970, с. 49—65. — Красов:кий Г. Н., Королев А. А. — «Гиг. и сан.», 1969, № 2, с. 23—24. — Красов.кий Г. Н. и др. — Там же, 1970, № 3, с. 83—88. — К р а с о в с к и й Г. Н. и др. — В кн.: Научные основы современных методов гигиенического нормирования химических ¿¡ешеств в окружающей среде. М., 1971, с. 68—70. — Курляндский Б. А. — В :<н.: Проблемы токсикологии. Т. 4. М., 1972, с. 33—42. — Люблина Е. И. и др. Адаптация к промышленным ядам как фаза интоксикации. Л., 1971. — Охнянская Л. Г. — Там же, Т. 5, 1973, с. 49—64. — Попов Т. А. и др. — В кн.: Применение математических методов для оценки и прогнозирования реальной опасности накопления пестицидов во внешней среде и организме. Киев, 1976, с. 39—42. — Попов Т. А. и др. — Там же, 1976, с. 42—44. — С а н о ц -кий И. В. — В кн.: Научные основы современных методов гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде. М., 1971, с. 5—11. — С а н о ц к и й И. В., Уланова И. П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. М., 1975. — Сидоренко Г. И., Прокопенко Ю. И. — «Вестн. АМН СССР», 1976, № 4, с. 13—22. — Степанский Г. А. — В кн.: Научные основы современных методов гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде. М., 1971, с. 28—34. — Он же. — В кн.: Философские и социально-гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1976, с. 171—190. — Трахтен-б е р г И. М. и др. — Тезисы докладов 9-го Украинского съезда гигиенистов и санитарных врачей. Киев, 1976, с. 349—351. — Уланова И. П. и др. — В кн.: Научные основы современных методов гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде. М., 1971, с. 124—129.

Поступила 21/Х 1976 г.

УДК 616.24-003.66-092.9-073.7

Проф. С. С. Динкелис, Э. А. Дерр

К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МЕТОДА ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА ДЛЯ ВЫЯСНЕНИЯ МЕХАНИЗМА РАЗВИТИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПНЕВМОКОНИОЗА

Карагандинский медицинский институт

Отсутствие единой точки зрения на патогенез пневмокониозов, а также поиск рациональных путей их профилактики обусловливают применение новых методов исследования. Одним из них является метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), позволяющий изучить первичные физико-химические процессы, возникающие в пыли до и после введения ее в организм и в тканях, и тем самым расширить представления о механизмах взаимоотношений пыли с биологическими субстратами.

Проведенные за последние годы в этом направлении работы частично отражают известное положение о том, что любые повреждения клеток, нанесенные химическими или физическими агентами, сказываются на содержании свободных радикалов в биологических системах. Цитотоксиче-ские продукты свободно-радикального окисления приводят к нарушению митотических процессов. Преобладание в органах свободных радикалов над концентрацией биоантиоксидантов ведет к торможению ростовых процессов, а увеличение содержания ингибиторов и соответствующее снижение свободных радикалов'—к ускорению пролиферативного развития. Нарушение механизма регуляции влечет за собой возникновение в организме различных патологических состояний (А. И. Журавлев и Ю. Н. Филиппов; Е. Б. Бурлакова).

Изучение кинетических особенностей авторегуляции позволит приблизиться к пониманию явлений патогенеза пневмокониозов с точки зрения физико-химических процессов, происходящих в тканях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.