Научная статья на тему 'О ДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОГО ШУМА НА КОРУ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ И ВОСХОДЯЩУЮ АКТИВИРУЮЩУЮ СИСТЕМУ'

О ДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОГО ШУМА НА КОРУ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ И ВОСХОДЯЩУЮ АКТИВИРУЮЩУЮ СИСТЕМУ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
31
11
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 — Г.А. Суворов

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

ACTION OF IMPULSE NOISE ON THE CORTEX OF CEREBRAL HEMISPHERES AND THE ASCENDING ACTIVATING SYSTEM

The impulse noise produced a stable and lengthy excitation of the reticular formation of the midbrain and the temporal region of the cortex in rabbits with bipolar electrodes chronically implanted into various structures of the cerebrum. On the other hand stable noise was found to cause pronounced changes in the functioning of the corte and the reticular formation only during the first hour of its action. Later there was noted an insignificant excitation of the reticular formation of the midbrain and that of the temporal cortex.

Текст научной работы на тему «О ДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОГО ШУМА НА КОРУ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ И ВОСХОДЯЩУЮ АКТИВИРУЮЩУЮ СИСТЕМУ»

газами, в том числе и сероводородом, значительно снизилась, снизилась также относительная влажность воздуха.

На фермах крупного рогатого скота необходимо предусматривать устройство медицинских профилакториев, которые должны быть обеспечены физиотерапевтической аппаратурой и другим оборудованием для комплексных лечебных мероприятий (местные тепловые процедуры, кварц, гальванизация, массаж, лечебная гимнастика, санация микротравм, гидропроцедуры и т. д. ). Такие профилактории создают в центральных усадьбах колхозов и совхозов. Целесообразно при каждом коровнике отводить помещение для профилактики профессиональных заболеваний рук доярок (здесь должны быть ванночки и аппараты для вибромассажа). Эти же помещения могут служить и для обогрева работающих; температура воздуха в них должна быть не ниже 18°. Такие профилактории организованы при нашем участии в ряде совхозов и успешно функционируют; на Украине их насчитывается более 3000.

В комплекс лечебно-профилактических мер должна входить диспансеризация животноводов, в том числе доярок и телятниц, скотников и др., заключающаяся в активном выявлении больных хроническими заболеваниями (болезни периферической нервной системы, костно-мышечного аппарата, женской половой сферы и др.) с целью активного их лечения и трудоустройства.

Поступила 2/X 1969 г.

INDUCTRIAL HYGIENE AT CATTLE-FARMS L. F. Bor i so vets

The labour conditions prevailing at cattle-farms are defined by low temperature levels and high relative humidity, air pollution with dust, ammonium gas, hydrogen sulfide, carbon dioxide, fungi and bacteria. The morbidity rate of cattle-farm workers is much higher than that of workers of other agricultural occupations.

УДК 612.825.014.46

О ДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОГО ШУМА НА КОРУ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ И ВОСХОДЯЩУЮ АКТИВИРУЮЩУЮ

СИСТЕМУ

Г. А. Суворов Санитарно-гигиеиический медицинским институт, Ленинград

В формировании целостной реакции головного мозга активное участие принимают его функциональные структуры, или, как их еще называют, «системы интрацентральной регуляции», при общем регулирующем влиянии коры. Известно, что существует взаимная функциональная интеграция между корой больших полушарий и ретикулярной формацией (С. П. На-рикашвили, 1961; 1962; Ю. С. Бородкин, и др.), имеющая важное значение в формировании ответной реакции организма на внешние раздражители, в частности на воздействие шума.

Целью нашей работы было изучение действия импульсного шума на функциональное состояние коры больших полушарий и мезэнцефалической ретикулярной формации. Работа выполнена на 10 кроликах с хронически имплантированными биполярными отводящими и стимулирующими электродами в височную область коры и ретикулярную формацию среднего мозга. Кроме того, регистрировалась ЭКоГ фронтальной области коры и ЭГ гиппокампа. Электроды имплантировали посредством стереотаксического прибора по координатам Sawyer и соавт. Животных брали в опыт через 14 дней после операции. Кролика помещали в экранированную клетку, где он мог свободно передвигаться. Для стимуляции височной коры (50 имп/сек, длительность импульса 1 мсек, продолжительность раздражения

5 сек.) и ретикулярной формации среднего мозга (250 имп/сек, 0,5 мсек, длительность раздражения 5 сек.) применяли генератор прямоугольных импульсов с высокочастотной приставкой. Показателем функционального состояния височной коры служил порог ее электростимуляции, обусловливающий появление на ЭК0Г этой зоны разрядов последействия. Для ретикулярной формации среднего мозга таким показателем служил порог реакции активации. Первое заметное проявление какой-либо двигательной реакции считалось минимальным двигательным ответом. Биопотенциалы регистрировали на чернильнопишущем электроэнцефалографе Московского опытного завода (4-ЭЭГ-1).

Животных подвергали действию импульсного шума в виде непериодической последовательности прямоугольных импульсов со средним временем ожидания 2 сек. прямоугольной формы (время установления 10 мсек) заполненный белым шумом, с длительностью импульсов 100 мсек (интенсивность в импульсе 100 дб). Особенности действия импульсного шума оценивали в сравнении с влиянием стабильного белого шума одинаковой средней мощности — 87 дб. Шум подавали в шумозаглушенную камеру на специальный акустический агрегат. Источником шума служил генератор ГШН-12. Шум преобразовывали в импульсы посредством элек-тронноключевой схемы. Случайную последовательность задавали при помощи амплитудного селектора, выбирающего из нормального шума импульсы, превышающие определенную амплитуду. Последовательность отобранных импульсов подчинялась закону Пуассона. Для усиления шума использовали транзисторный усилитель мощности с малыми переходными искажениями. Частоту следования интервала ожидания контролировали счетчиком ПСТ-100.

Биоэлектрическую активность регистрировали в течение всего опыта. Пороги возбудимости исследуемых структур головного мозга определяли до шумового воздействия, а затем при одноразовом действии раздражителя через 1, 3 и 6 часов шумовой экспозиции.

При пороговом высокочастотном раздражении ретикулярной формации среднего мозга на ЭЭГ отмечалась реакция активации, характеризовавшаяся десинхронизацией ЭК0Г фронтальной области коры, стабилизацией ритма в височной коре и ретикулярной формации среднего мозга. В биоэлектрической активности гиппокампа при этом регистрировался 0-ритм. В момент стимуляции указанная реакция сопровождалась в поведении ориен-тировочно-рецептивным рефлексом: движения животного были направлены как бы для наилучшего восприятия дистантных раздражений. При незначительном увеличении амплитуды раздражающего тока наблюдалось тоническое напряжение животного, сопровождающееся поворотом головы или всего туловища в ипсилатеральную сторону. После окончания стимуляции мезэнцефалической ретикулярной формации в большинстве опытов отмечалась ориентировочно-исследовательская реакция, которая характеризовалась перемещением животного с наличием поисковых движений.

При стимуляции височной области коры амплитудой тока ниже порога, обусловливающего появление разрядов последействия на ЭЭГ, в большинстве опытов регистрировалась реакция пробуждения, которая сопровождалась ориентировочной или ориентировочно-поисковой реакцией. При пороговом раздражении данной области коры в биоэлектрической активности ее регистрировались кратковременные разряды последействия, сопровождавшиеся стабилизацией ритма на ЭГ гиппокампа и ретикулярной формации. В данном случае у животных отмечалась реакция тревоги, которая при прекращении разрядов последействия в коре сменялась ориен-тировочнопоисковой реакцией.

Полученные нами результаты полностью совпадают с результатами исследований В. А. Крауза (1968, 1969), изучавшего соотношение поведенческих и ЭЭГ реакций при стимуляции структур переднего, промежуточного и среднего мозга.

При воздействии импульсного шума в течение первых 5—10 мин. на ЭЭГ регистрировалась реакция активации. В течение последующих 2 часов опыта на ЭК0Г мы наблюдали синхронизацию ритма с периодическими вспышками веретен во фронтальной области коры, а на ЗГ ретикулярной формации среднего мозга и гиппокампа — выраженное нарушение стабилизации ритма. На протяжении 3-го часа в биоэлектрической активности коры регистрировалась выраженная стойкая реакция десинхрони-зации, сопровождавшаяся 6-ритмом в гиппокампе и ритмом «напряжения» в мезэнцефалической ретикулярной формации. В последующие 3 часа опыта

ш

/\— в

2

3

Рис. 1. Влияние импульсного шума на возбудимость височной

области коры.

А — контроль; Б, В, Г — соответственно через 1, 3 и 6 часов после воздействия импульсного шума; / — фронтальная кора; 2 — височная кора; 3 — гиппокамп; 4 — ретикулярная формация среднего мозга. Сплошная линия — период стимуляции.

электроэнцефалографическая реакция активации чередовалась с периодическими кратковременными участками синхронизации биопотенциалов.

Аналогично вышеописанному при воздействии стабильного шума в течение 5—10 мин. на ЭЭГ также регистрировалась реакция активации, однако в течение последующих 6 часов эксперимента в биоэлектрической активности изучаемых образований головного мозга отмечалась в основном реакция синхронизации.

Через 1 час после воздействия импульсного шума возбудимость височной области коры и ретикулярной формации среднего мозга заметно повышалась, причем пороги поведенческих и сопровождающих их электроэнцефалографических реакций, обусловленных раздражением данных структур, снижались соответственно на 1,5 и 1 е. В результате 3-часового воздействия раздражителем возбудимость височной коры и ретикулярной фор-

мации по сравнению с предыдущим этапом эксперимента снижалась. Однако если пороги вызванных реакций, обусловленных раздражением коры, возрастали в среднем на 1 в, то порог реакции активации ретикулярной формации среднего мозга повышался по сравнению с предыдущим этапом опыта только на 0,25 в. Через 6 часов воздействия импульсного шума возбудимость височной области коры еще более понижалась, но все же вели-

-------

■■иЧ^ч 1' | ■

'ГООмк!

4

J .4

3

2 4

Рис. 2. Влияние импульсного шума на порог реакции активации мезэннефалическои

ретикулярной формации. А — контроль; [Б, В —соответственно через 1 и 6 часов воздействия импульсного шума. Остальные обозначения те же, что на рис. 1.

чина порогов ее была больше, чем после 1 часа шумового воздействия. При этом пороги поведенческой и электроэнцефалографической реакции активации, регистрируемой при стимуляции ретикулярной формации, снижались более выраженно, чем после 1-го и 3-го часа эксперимента (рис. 1).

В отличие от импульсного раздражителя после 1 часа воздействия стабильного шума возбудимость височной области коры несколько снижалась, так как порог вызванных реакций при этом повышался в среднем на 0,5 в. Угнетение коры отмечалось на фоне выраженного возбуждения ретикулярной формации среднего мозга, порог реакции активации который снижался по сравнению с контролем в среднем на 1,25 в. В противоположность этому после 3 часов воздействия стабильного раздражителя возбудимость коры по сравнению с контролем заметно повышалась, причем пороги поведенческих и электроэнцефалографических реакций снижались в среднем на 1,5 в. Однако в данном случае, на фоне выраженного возбуждения височной области коры, пороги поведенческой и электроэнцефалографических реакций активации мезэнцефалической ретикулярной формации по

сравнению с аналогичными показателями, полученными нами после воздействия стабильного шума после 1 часа опыта, несколько повышались. При этом величина порогов возбудимости ретикулярной формации среднего мозга была ниже контрольных показателей в среднем на 0,25 я, а в некоторых опытах — идентична контрольным величинам. В последующие 3 часа воздействия стабильного шума функциональное состояние коры и ретикулярной формации среднего мозга существенно не изменялось, так как показатели возбудимости данных структур были в основном такими же, как и после 3-го часа воздействия этого раздражителя (рис. 2).

Согласно данным Ю. С. Бородкина, а также В. А. Крауза (1969), при пороговом раздражении мезенцефалической ретикулярной формации возбудимость коры повышается, тогда как надпороговая стимуляция ретикулярной формации, резко повышающая ее активность, приводит к угнетению коры.

По-видимому, в наших экспериментах при воздействии импульсного шума возбуждение ретикулярной формации среднего мозга на различных этапах опыта приводит и к соответствующему возбуждению височной области коры. Угнетение коры, отмечавшееся после 1 часа действия стабильного шума, вероятно, обусловливалось резким возбуждением ретикулярной формации среднего мозга, которое наблюдалось на данном этапе эксперимента. В последующем же, когда ретикулярная формация была возбуждена незначительно по сравнению с контрольными опытами, возбудимость коры, так же как и при применении импульсного раздражителя, повышалась.

Таким образом, при воздействии импульсного шума наблюдается длительное возбуждение височной области коры и мезенцефалической ретикулярной формации, наиболее выраженное после 1 часа действия этого раздражителя. В противоположность этому после 1-го часа воздействия стабильного шума отмечается выраженное возбуждение ретикулярной формации среднего мозга и угнетение коры больших полушарий, тогда как на последующих этапах возбудимость височной области коры несколько повышается, а показатели функционального состояния ретикулярной формации среднего мозга приближаются к контрольным величинам.

Выводы

1. Импульсный шум приводит к стойкому и длительному возбуждению мезенцефалической ретикулярной формации и височной области коры больших полушарий.

2. Наиболее выраженные изменения в функциональном состоянии коры и ретикулярной формации отмечаются в течение 1-го часа действия стабильного шума. В последующем наблюдается незначительное возбуждение ретикулярной формации среднего мозга и височной коры.

ЛИТЕРАТУРА

Бородкин Ю. С. Электроэнцефалографический анализ влияния некоторых ней ротропных средств на системы внутрицентральиой регуляции и отношения между ними Автореф. дисс. докт. Л., 1967,— К р а у з В. А. Фармакол. и токсикол., 1968, № 4, с. 391 .— К р а у з В. А. Сравнительная характеристика действия ряда центральных М- и Н-холино-литнков на различные структуры и системы головного мозга. Автореф. дисс. канд. Л., 1969.— НарикашвилиС. П. Успехи совр. биол., 1961, т. 52, в. 3. с. 257. — На-р и к а ш в и л и С. П. Вопр. психол., 1962, № 3, с. 54.—S awyer С.Н., Everet I. W., Green I. D., J. comp. Neurol., 1954, v. 101, p. 801.

Поступила 23/V 1969 r.

ACTION OF IMPULSE NOISE ON THE CORTEX OF CEREBRAL HEMISPHERES AND THE ASCENDING ACTIVATING SYSTEM

G. A. Suvorov

The impulse noise produced a stable and lengthy excitation of the reticular formation of the midbrain and the temporal region of the cortex in rabbits with bipolar electrodes chronically implanted into various structures of the cerebrum. On the other hand stable noise was

found to cause pronounced changes in the functioning of the corte and the reticular formation only during the first hour of its action. Later therejwas noted an insignificant excitation of the reticular formation of the midbrain and that of the temporal cortex.

УДК 612.015.6:577.161.111:612.766.1

ВИТАМИН А И ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

И. M. Борисов, A.A. Минх

Центральный институт физической культуры, Москва, Латвийский институт физической

культуры, Рига

В работах, посвященных определению потребности организма человека в витаминах при физических нагрузках, наиболее изучено значение витаминов С и Bj. Что же касается других, особенно жирорастворимых, то они с этой точки зрения рассматривались мало, и полученные результаты недостаточны для установления научно обоснованных физиологических норм их потребления при указанном виде человеческой деятельности. Так обстоит, например, с витамином^, роль которого в обмене веществ, в частности в энергетическом балансе,"^почти не освещена. Между тем уже сравнительно давно известно, что он участвует в процессах фоторецепции, влияет на рост и развитие детей и животных, а также на процессы формирования скелета и функциональное состояние эпителиальной ткани и т. д. (В. В. Ефремов, 1939, 1944, 1955, 1960, 1964; К. М. Леутский; А. О. Натансон; Bicknell и Prescott, и др.). Но, несмотря на это, раскрыт механизм участия витамина А лишь в процессах фоторецепции. Поэтому при установлении потребности в этом витамине учитываются главным образом размеры тела и не учитывается соотношение между калорийностью пищи и потреблением его, как это делают при определении потребности в водорастворимых витаминах.

Существует мнение, что потребность в витамине А при физической работе не повышается (FAO/WHO Expert Group). В соответствии с этим в пищевых нормах различных государств суточные нормы потребления витамина А для всех категорий труда одинаковы. Так, например, в СССР, ЧССР и США утверждена норма витамина А в сутки в 1500 мкг, в Канаде и Венгрии она равна соответственно 1100 и 1380 мкг, а в Голландии — 1650 мкг. Между тем есть указания, что при тяжелом физическом труде оптимальное суточное потребление человеком витамина А должно составлять 2475—3000 мкг (В. В. Ефремов).

Подтверждением того, что вопрос о влиянии физических нагрузок на расход витамина А недостаточно разрешен, служат опыты Keit и Mitshell, показавшие, что физические нагрузки у животных (крыс), получавших рацион, лишенный витамина А, ускоряют развитие клинических симптомов недостаточности в данном витамине, что приводит к гибели организма. H. Н. Яковлев, основываясь на результатах данной работы и собственных исследований, указывает, что тяжелая мышечная работа отчетливо ускоряет развитие ксерофтальмии, чего, между прочим, не наблюдали Guer-rant и соавт.

В более поздних работах Berger и Dietl установлено, что у крыс после физического напряжения в виде плавания в течение 3 часов 20 мин. содержание витамина А в печени уменьшалось примерно на 15%, а при более длительных нагрузках — на 22%. Это, по мнению авторов, указывает на необходимость дополнительного приема витамина А при мышечных усилиях. По данным же Galla и соавт., 3—4-часовая физическая нагрузка не влияет заметным образом на концентрацию витамина А в печени крыс, и только после 4—5-часовой физической нагрузки по 2 раза в день на протяжении 3—11 дней были выявлены существенные изменения в его содержании. В таких случаях концентрация витамина А в печени увеличивалась вдвое по сравнению с концентрацией ее у животных, не подвергавшихся

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.