CC BY
4
3. Григорьева Л. В. Санитарная бактериология и вирусология синтетических моющих средств.— Киев, 1980.
4. Маршалл В. Основные опасности химических производств,— М„ 1989.— С. 399—426.
5. Фокин А. В., Коломиец А. Ф. // Природа.— 1985.— № 3.— С. 3—15.
6. Хефлинг Г. Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете.— М., 1990.
7. Цырлов И. Б. Хлорированные диоксины: биологические и медицинские аспекты.— Новосибирск, 1988.
8. Шкодич П. £., Филатов Б. Н. // Межреспубликанская конф. «Решение экологических проблем на предприятиях химической и нефтехимической промышленности: Тезисы докладов.— Волгоград, 1989.— С. 14—18.
9. Beck Н., Eckart К. et al. // Chemosphere.— 1988.— Vol. 17, N 1,— P. 51-57.
10. Brawn J F., Carnahan J. C., Dorn S. B. et al. // Ibid.— N 9.- P. 1697—1702.
11. Choundary J., Keith L. H., Rapp C. Chlorinated Dioxins and Dibenzoiurans in the Total Environment.— London, 1983.—Vol. 1.
12. Clement R. E., Tashiro C., Suter S. et al. // Chemosphere.— 1989.—Vol. 18, N 1—6.^-P. 1189—1197.
13. Cummings /., Karb B. et al. // Ibid.— 1987,— Vol. 16, N 8—9.— P. 2175—2182.
14. Falk H„ Stenry P., Webb K., Gedney W. 11 Biol. Mech. dioxin Act.— Cold Spring Harbor.— New York, 1984.— P. 447—456.
15. Firestone D. // Ibid.— P. 3—16.
16. Gilbertson M. // Canad. J. Fish Aquat. Sei.— 1985.— Vol. 42, N 10,- P. 1681 — 1692.
17. Hardell L. // Hexachlorobenzene.— Lyon, 1986.— P. 243— 247.
18. Heindl A., Hutzinger О. Ц Chemosphere.— 1989.—Vol. 18, N 1—6,—P. 1207—1211.
19. Honk V. Ц Ibid.—1986.—Vol. 15, N 9—12,— P. 1765-1768.
20. Kappe Ch„ Anderson R. et al. // Ibid.— 1987,—Vol. 16, N 8—9.— P. 1603—1618.
21. Keith L. H., Rapp C. Chlorinated Dioxins and Dibenzoiurans in the Total Environment.— Boston, 1985.—Vol. 2.
22. Leung Hon-Wing, Murray F. J., Paustenbach D. J. // Amer. industr. Ass. J.— 1988,—Vol. 49, N 9.— P. 466—474.
23. Marklund S., Andersson R. et al. // Chemosphere.— 1989.— Vol. 18, N 1-6,—P. 1031 — 1038.
24. Mitsuhiro 0., Kashima Y. et al. // Ibid.— 1987.—Vol. 16, N8—9.—P. 1823—1828.
25. Norman С. 11 Nature.— 1976.— Vol. 264.— P. 309.
26. Ochme M., Mano S., Bjerke B. // Chemosphere.— 1989.— Vol. 18, N 7-8,- P. 1379—1389.
27. Ong M., Kashima Y. et al // Ibid.— 1988,—Vol. 16, N 8—
9,-P. 1823—1828.
28. Pocckiari F., Silano V., Zanpieri A. // Ann. N. Y. Acad. Sei.— 1979.— Vol. 320,— P. 311—320.
29. Rawls R. L., O'Sullivan D. A. // Chem. Eng. News.— 1976.— N 23,— P. 27.
30. Reggiani G. 11 Arch. Toxicol.— 1978.— Vol. 40.— P. 161— 188.
31. Rotard W., Christmann W., Lattner A. et al. //' Chemosphere.— 1987,—Vol. 16, N 8—9,—P. 1847—1849.
32. Ryan J. J. U Dioxin—88 (The 8-th International Symposium on Chlori—Nated Dioxins and Related Compounds: Final Programm and Abstracts.— Sweden, 1988.
33. Schecter A. 11 Chemosphere.— 1987,—Vol. 16, N 8—9.— P. 2155—2160.
34. Stark A. D., Costas K-, Chang H. G., Vallet H. L. // Environ. Res.— 1986,—Vol. 41, N 1.—P. 174—183.
35. Sterling Th. D„ Arundel A. V. Ц Scand. J. Work. Environm. Hlth.— 1986,—Vol. 12, N 3,—P. 161 — 173.
36. Stevens К. M. // Hum. Toxicol.— 1981.—Vol. 1, № 1,—
p 3 ]_.ßg
37. Thoma H. // Chemosphere.—1988.—Vol. 17, N 7,— p 1369_1379
38. Yasuhara A„ Marita M. 11 Ibid.— 1989.—Vol. 18, N 9—
10.—P. 1737—1740.
Поступила 07.08.91
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 612.111 /. 1 12+612.531.019:599.323.4
Л. М. Мелесова, Е. М. Вихрова, Н. М. Соколов
О ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ «НОРМЕ» ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ И ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ У ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сыснна РАМН, Москва
При постановке токсикологического эксперимента для получения вывода о наличии или отсутствии действия химических веществ на организм требуется точная количественная информация о том, каковы физиологические колебания для разных физиологических показателей. Исследования в этом плане особенно важны, поскольку эти данные могут служить физиологическим обоснованием «нормы» и возможности установления эффекта действия химических веществ на организм.
Цель работы — экспериментальное изучение и установление количественных изменений клеточного состава периферической крови и некоторых показателей терморегуляции у интактных животных (мышей), так как гематологические показатели и параметры температурного гомеостаза используются в качестве модели для установления эффекта действия веществ на организм экспериментальных животных во многих токсикологических исследованиях.
В данной работе были выделены и изучены следующие показатели периферической крови: концентрация эритроцитов и гемоглобина, показатель гематокрита, объем эритроцитов, цветовой
показатель, насыщение эритроцитов гемоглобином, содержание лейкоцитов и формула крови. Подсчет эритроцитов выполнен на автоматическом счетчике крови «Целлоскоп-134». Мазки крови окрашивали по Нохту. Лейкоциты и лейкоцитарную формулу подсчитывали под микроскопом.
Наблюдения за изменением гематологических показателей проведены на 23 мышах-гибридах (СВАХС57В1/6)РЬ половозрелых самцах массой 35—40 г, в течение 30 дней — 4 исследования с интервалом между повторными наблюдениями 10 дней. Всего проведено 92 исследования. Кровь брали из хвостовой вены в одно и то же время суток— 10—11 ч. Перед взятием крови животных выдерживали в течение 40—60 мин при 26—27 °С (термонейтральная зона).
Для оценки функции терморегуляции выделено 3 основных показателя: температура «ядра» тела, сосудистая терморегуляционная реакция изменения теплоотдачи (физическая терморегуляция) и терморегуляционное увеличение теплопродукции (химическая терморегуляция).
Температуру «ядра» измеряли при погружении термопары ректально на глубину 2,5 см. Показателем сосудистой реакции служили резкие измене-
Количественные показатели крови у мышей (.W±m) Таблица 1
Показатель (CBAXC57BL/6) F, CBA/LacV C57BL/6V Другие линии
1 11 III IV V • VI
Эритроциты, • Ю'г/л Гемоглобин, г% Показатель гематокрита, % Насыщение эритроцитов гемоглобином, % Объем эритроцита, мкм3 7,98±0,14 12,2±0,21 40,7±0,79 30,0±0,57 51.3dh0.41 8,1 ±0,7 8,2±0,6 7,9±0.3-10,1 ±0,4 15,7—17,7 7,89—11,72 8.1 ±0,14
Цветовой показатель Лейкоциты, 109/л Нейтрофилы, - Кг/л: юные
палочкоядерные сегментоядерные Эозинофилы, - Кг/л Лимфоциты, -109/л
0,46±0,01 i 2,1 ±0,62 2,03±0,17 0,017±0,006 0,99±0,10 1,08±0,09 0,21+0,03 9,49±0,58
10,5± 1,3 8,5±0,9 2,6±0,4 3,3±0,5
6,7±0,9 4,3±0,7
0,55
12,9±1.6-17,8±1,8 1,8±0,3—4,1 ±0,5
8,3±0,4—12,9± 1,5
7.5 7,5±0,3
17,5—19,0
0,5—2,5 27—98
Примечание. 1 — собственные исследования, гибриды от II и III линий, 1-е поколение (л=52); II—VI — данные других авторов |1, 2, 8].
ния температуры кожи хвоста. У мышей хвост выполняет важную роль в регуляции теплоотдачи, * является специализированным теплообменником. Температуру хвоста измеряли над хвостовой веной у корня хвоста с помощью медно-константановых термопар. Чувствительность измерительных приборов— 0,1 °С. Температуру регистрировали на самописце КСП-4 с интервалом 30 с. Во время опыта животное помещали в специальную клетку.
Величину терморегуляционной теплопродукции оценивали по приросту потребления кислорода к уровню потребления кислорода в покое в термонейтральной зоне (26—27 °С) в термокамере. Потребление кислорода определяли с помощью газоанализатора «Спиролит».
Результаты исследований крови и терморегуляционных реакций по выбранным показателям подвергали статистической обработке с целью получения качественных и количественных критериев физиологической «нормы».
Гематологические показатели в нормальных условиях характеризуются значительной вариабельностью. Клеточный состав крови различается у животных разной породы, разного пола и возраста, подвержен суточным и сезонным колебаниям. На содержание клеток в крови могут влиять условия содержания: пищевой рацион, голодание, температурные условия. Изменения могут возникать в ответ на различные манипуляции с животными, на любое стрессовое воздействие.
Из-за высокой лабильности реакций крови на многообразие влияющих факторов возникают определенные трудности в трактовке реакций крови на действие факторов малой интенсивности. Поэтому для получения точных количественных сведений относительно физиологических колебаний гематологических показателей в индивкдуаль--V ном и групповом аспектах, которые могли бы характеризовать «норму», очевидно, необходима строгая стандартизация условий содержания животных. Ознакомление с гематологическими показателями по данным литературы показало, что строгих норм не существует.
Наш опыт динамических наблюдений за картиной периферической крови у разных видов животных (крысы, мыши, кролики) свидетельствует,
что у однородных по полу и возрасту групп животных гематологические показатели при воспроизводимых условиях эксперимента (стандартный режим кормления, оптимальные температурные условия, одно и то же время суток, сезон года, условия покоя) проявляют относительную стабильность.
В табл. 1 представлены собственные данные об абсолютном и процентном содержании клеток в периферической крови у интактных мышей-гиб-ридов (СВАхС57В1/6)Р|. Исследования проведены в мае. Для сравнения приведены данные литературы [1, 2, 8].
Особого внимания заслуживают температурные показатели, отражающие состояние механизмов терморегуляции. Поскольку система терморегуляции не имеет собственных специализированных эффекторов, для осуществления своей функции она использует механизмы разных физиологических систем — дыхания, кровообращения, водно-солевого обмена и др., выполняющих и свои специфические функции. Именно поэтому температурные показатели могут рассматриваться как интегральные показатели целостного организма.
Несмотря на ограниченное применение в токсикологическом эксперименте, температурные показатели, как было выявлено нашими исследованиями [4—7], проявляют высокую чувствительность к химическим веществам.
Температура внутренних областей тела, так называемого «ядра»,— одна из важнейших относительно жестких физиологических констант организма. В физиологических условиях температура «ядра» подвержена значительным изменениям в разных условиях и при различных состояниях организма: в течение суток, в разные сезоны года, при эмоциональном возбуждении, стресс-реакции, покое, при мышечной нагрузке, лихорадке, при длительной адаптации к холоду и др.
Постоянство температуры «ядра» тела обеспечивается балансом специфических терморегуляционных реакций — реакции изменения теплоотдачи (физическая терморегуляция) и реакции увеличения теплопродукции (химическая терморегуляция). Анализ состояния этих реакций представляется важным для объяснения изменений температуры «ядра» тела.
Терморегуляционная сосудистая реакция изменения теплоотдачи путем перераспределения кровотока между внутренними областями и поверхностью тела (физическая терморегуляция) имеет первостепенное значение для поддержания температуры «ядра». У грызунов особенно важное значение в выполнении этой функции играет хвост, где имеется много артериовенозных анастомозов.
Показателем изменений теплоотдачи с помощью сосудистой реакции являются резкие изменения температуры хвоста в результате перераспределения кровотока. Реакция возникает при малейших изменениях теплосодержания в организме. Этот тест разработан в лаборатории биоэнергетики и терморегуляции Института физиологии им. И. П. Павлова РАН и рекомендуется как чувствительный интегральный показатель изменений теплового состояния организма экспериментальных животных и человека [3].
Потребление кислорода (общий газообмен) принято рассматривать как показатель интенсивности обменных процессов в организме, так как кислород используется в процессах окисления и как показатель уровня теплопродукции,так как все энергетические превращения в"организме в результате окисления заканчиваются теплообразованием.
Оценку терморегуляционной теплопродукции принято вести относительно определенной системы отсчета. Это основной обмен — условия стационарности при минимальном уровне теплопродукции и минимальном функционировании механизмов физической терморегуляции в термонейтральной зоне. Это фон, на котором возникают проявления химической терморегуляции. Для мелких животных можно получить обмен «покоя» из-за невозможности обеспечить полный мышечный покой. Обмен покоя сопровождается большей или меньшей тонической и двигательной активностью мускулатуры.
Показатели терморегуляции определяли в оптимальных температурных условиях — термонейтральной зоне, так как в этом относительно узком температурном диапазоне (несколько градусов) система терморегуляции проявляет наиболее высокую чувствительность к малейшим температурным воздействиям (внешним и внутренним). Постановка опытов заключалась в регистрации физиологических изменений температуры «ядра» тела, температуры хвоста и потреблении кислорода в устойчивом тепловом состоянии. Признаком термонейтральной зоны являлись отчетливо выраженные небольшие более или менее регулярные колебания сосудистого тонуса на хвосте, выражающиеся через изменения температуры в пределах 1—6 °С. Соблюдение условий термонейтральной зоны при измерении потребления кислорода, температуры «ядра» тела и хвоста очень важно. Превышение верхней границы термонейтральной зоны ведет к стойкому расширению периферических сосудов, перераспределению кро-
Таблица 2
Температура «ядра» тела, хвоста и потребление кислорода у интактных мышей при 26—27 °С (термонейтральная зона)
Число
Показатель живот- М^ьт о
ных
Температура «ядра» тела, °С 29 38,15±0,06 0,35
Температура хвоста, "С 29 29,1 ±0,5 0,49
Потребление кислорода, мл/кг-мин 32 52,7±1,1 6,2
ви в поверхностных тканях, повышению температуры хвоста и понижению температуры «ядра»; отклонения за ее нижнюю границу — к стойкой констрикции периферических сосудов, оттоку крови от поверхностных тканей и понижению температуры хвоста, повышению потребления кислорода, что неизбежно найдет отражение в повышении температуры «ядра».
В табл. 2 представлены результаты исследований, проведенных на 32 интактных мышах при температуре 26—27 °С. Показатели температурных реакций и потребления кислорода у каждого животного усредняли за 60 мин через 3-минут-ные интервалы.
Таким образом, определена степень изменений комплекса показателей периферической крови, параметров терморегуляции (потребление кислорода, температура тела и сосудистая реакция — температура кожи) и представлены усредненные характеристики изученных показателей у мышей применительно к условиям оптимального теплового состояния (термонейтральная зона), которые следует учитывать в исследованиях по установлению различий между показателями до начала эксперимента и изменениями этих показателей после воздействия химических соединений на лабораторных животных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антипов И. Г., Карпова Г. В., Новицкий В. В., Голосов О. С. // Бландова 3. К., Душкин В. А., Малашенко А. М., Шмидт Е. Ф. Линии лабораторных животных для медико: биологических исследований.— М., 1983.
2. Гольдберг Е. Д., Кондакова Г. С., Голубева И. В. // Трахтенберг И. М., Сова Р. Е., Шефтель В. О., Оникиен-ко Ф. А. Показатели нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте.— М., 1978.
3. Иванов К• П. Основы энергетики организма. Т. 1. Общая энергетика, теплообмен и терморегуляция.— Л., 1990.
4. Мелесова Л. М., Фадеева В. К., Сидорова М. В., Вихро-ва Е. М. / Гиг. и сан,— 1987,— № 5.— С. 42—45.
5. Мелесова Л. М., Вихрова Е. М. // Методология фундаментальных исследований в гигиене окружающей среды.— М„ 1989.—С. 184—189.
6. Мелесова Л. М., Фадеева В. К., Вихрова Е. М. 11 Гиг. и сан,— 1990.—№ 11,— С. 17—20.
7. Мелесова Л. М., Христов X. // Всесоюзная конф. «Система терморегуляции при адаптации организма к факторам среды».— Новосибирск, 1990.— С. 263.
8. Сахаров П. П.. Метелкин А. И., Гудкова Е. И. Лабораторные животные.— М., 1952.
Поступила 17.05.91
