где /? — радиус экрана (сферического); V — объем реального экрана (в м3).
Эффективность сплошного (электрически замкнутого) экрана по отношению к витку, расположенному в центре шара, в диапазоне волн очень длинных по сравнению с его радиусом определится
р -л-,
-1---II---111
Кривые зависимости Эм от толщины металла.
/ — сталь; // — медь; /// — алюминий. 1,42. 3 — кривые для I = 10» гц: 4, 5. 6 — кривые для /=10' гц: 7, 8. 9 — кривые для /^=10" гц: 10. 11. 12 — кривые для / ■= 10» гц:_13, 14. 15 — кривые для I = 10* гц.
где X — длина волны ЭМП (в м); Эм— эффективность экранирования материала (см. рисунок).
Проведенные нами экспериментальные исследования по снижению напряженности
электромагнитных полей (импульсного и непрерывного характера), создаваемых высокочастотными установками, показывают достаточно хорошее совпадение экспериментальных и расчетных (по указанной выше методике) данных.
Выводы
ности нов.
электромагнитных полей является
1. Наиболее эффективным средством снижения капряжен-применение электромагнитных экра-
2. Для расчета эффективности защитных электромагнитных экранов в диапазоне длинных волн может быть использована методика, предложенная Д. Н. Шапиро.
ЛИТЕРАТУРА. Шапиро Д. Е. Радиотехника, 1955, № 4. — К а д е н Г. Электромагнитные экраны в высокочастотной технике и технике электросвязи. М. — Л., 1957.— Han J., Herzog N. (1937). Цит. Г. Каден. М. — Л., 1957.
Поступила 4/11 1972 г.
УДК 612.014.462.6 +в 12.015.311-06:612.591.017.2
Канд. мед. наук Б. Г. Афанасьев
ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО РАВНОВЕСИЯ И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗИ С НАТРИЙ-КАЛИЕВЫМ ОБМЕНОМ ПРИ АДАПТАЦИИ К МНОГОКРАТНЫМ ПРЕРЫВИСТЫМ ТЕПЛОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ
Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Ленинград
Изучение биохимических изменений, вызываемых прерывистым действием тепла, представляет значительный практический интерес не только для принятия профилактических мер по сохранению работоспособности (режимы — водно-питьевой, гигиенический и т. д.), но и для правильного оказания помощи при перегревании (тепловой удар, тепловое истощение и т. д.).
С целью выявления изменений кислотно-щелочного равновесия и его взаимосвязи с натрий-калиевым обменом в процессе адаптации к многократным прерывистым воздействиям тепла мы обследовали 4 мужчин в возрасте 22—23 лет. В течение 9 дней они нахо-
дились по 3 часа в термокамере с высокой температурой воздуха (39—40°) при 30% относительной влажности. Обследованные были одеты в герметичную одежду и выполняли физическую работу средней тяжести в течение 2 часов с перерывами (10 подъемов за 1 мин. на ступеньку высотой 0,2 м). Герметичная одежда затрудняла теплоотдачу, резко ухудшала самочувствие и вызывала профузное потоотделение. В первые дни наблюдаемые теряли в весе до 2 кг за 3 часа. До и после каждого теплового воздействия у них брали из пальца 2—3 мл крови с помощью иглы Франка, а также собирали мочу. Последнее делали за 3 часа до теплового воздействия и сразу же после него. Объем мочи во время теплового воздействия составлял в среднем 90 мл за 3 часа, что в I1/, раза ниже ее среднего количества до теплового воздействия.
В течение всего испытания обследованные воздерживались от питья до невозможности переносить жажду, пили мало — 200—300 мл воды за 3 часа (на 1 человека), небольшими порциями, по 2—3 глотка на прием, так как, по их мнению, вода ослабляет человека во время жары. В плазме крови, эритроцитах и моче определяли уровень натрия и калия методом пламенной фотометрии на фотометре ФПЛ-1М. Помимо этого, определяли рН крови и мочи на рН-метре П-1 и титруемую кислотность мочи по методике, опубликованной в руководстве Й. Тодорова. Общая концентрация СО, (кровь брали из вены шприцем под масло) была изучена дважды в 1-й и 9-й дни исследования по методу ван Стайка в ап-» парате ван Слайка (Т. И. Вольфсон и соавт.; В. Е. Предтеченский).
В 1-й день после теплового воздействия рН крови повысился с 7,452:0,021 до 7,63=*= ^0,09. На другой день до теплового воздействия он оставался таким же высоким (7,652: 2:0,05), а после воздействия оказался наивысшим (7,932:0,046). К началу 3-го дня рН крови снизился до 7,782:0,024, а в дальнейшем повышался до 7,90^0,029. На 4-й день перед воздействием рН оставался еще довольно высоким (7,76—0,072), а после воздействия снизился до 7,622:0,15. Только на 5-й день рН крови нормализовался до и после теплового воздействия (7,382:0,018 и 7,432:0,027), а на 6-й, 7-й, 8-й и 9-й дни отмечено его снижение. Снижение рН в последние 4 дня сопровождалось возвращением его к норме перед тепловым воздействием (на 6-й день 7,402:0,019, на 7-й день 7,422:0,031 и т. д.). Явлениям алкалоза в первые 4 дня соответствовали наиболее выраженный подъем ректальной температуры (на 1,5—1.79) и плохое самочувствие испытуемых (слабость, недомогание, чувство жара и т. д.). Эти данные подтверждают точку зрения М. Е. Маршака, рассматривающего алкалоз как фактор, отрицательно действующий на тепловое состояние организма. Явлениям ацидоза, наступившим на 6—9-й день исследования после теплового воздействия, соответствовали менее значительный подъем температуры и улучшение общего самочувствия испытуемых.
В 1-й день теплового воздействия рН мочи снизился с 6,52:0,36 до 5,822:0,078, а на другой день его исходная величина была ниже, чем после теплового воздействия в 1-й день (5,38^0,24). Снижение рН мочи до и после теплового воздействия к 5-му дню достигло критической точки (4,562:0,084), поскольку рН мочи менее'4,5 повреждает эпителиальный покров мочевыводящих путей (И. Тодоров). С 6-го дня началось постепенное повышение рН мочи как до теплового воздействия, так и после него; на 9-й день отмечалось постепенное приближение его к исходному уровню (6,12:0,29 и 5,62:0,38). Несмотря на появление избыточного количества ионов водорода в крови после теплового воздействия во вторую половину исследования (т. е. явлений ацидоза с 6-х суток), уменьшение рН мочи в это время не было так сильно выражено, как вначале. Титруемая кислотность моче, отражающая сумму диссоциированных и недиссоцинро ванных Н+-ионов органических кислот и кислых солей неорганических кислот (в основном фосфатов), во все дни наблюдения была выше исходной. Самое значительное увеличение титруемой кислотности (на 4,4 мэкв/л) наблюдалось в 1-й день, а на 2-й день увеличение составило уже 2,4 мэкв/л, а к 9-му дню — только 0,6 мэкв!л.
Следовательно, изменения рН крови и мочи на протяжении всего исследования про» текали прямо противоположно. Так, в первые 4 дня теплового воздействия рН крови увеличивался, а рН мочи уменьшался, хотя в обычных условиях они изменяются параллельно (Й. Тодоров). Такой противоположный характер изменения рН крови и мочи называется парадоксальной ацидурией, которая встречается в клинике при гипокалиемическом алкалозе (Й. Тодоров; Я. Горжейши и соавт.). Но явления алкалоза в процессе адаптации исчезли к середине исследования, на смену им, несмотря на наличие гипокапнии, пришли явления ацидоза. Снижение общего содержания СО, на 8,5% в 1-й день исследования соответствует явлениям алкалоза. С учетом того, что в венозной крови концентрация свободной СО, составляет 2,6% и при перегревании организма уменьшается, снижение СО, в крови идёт за счет бикарбоната (№НСОэ), который, как установили некоторые авторы (Лобиц и Остерберг; Есимура), выделяется с потом. Казалось бы, что снижение уровня СО, в крови и алкалоз подтверждают точку зрения авторов, утверждающих, что алкалоз крови связан со снижением содержания СО, в крови и падением щелочного резерва. Между тем на 9-й день нашего исследования при снижении содержания СО, после теплового воздействия на 5,1% в крови обнаружены явления ацидоза. Подобные явления (нормализация рН крови при наличии гипокапнии) наблюдали Г. В. Владимиров и И. М. Дедю-лин в условиях высокогорного подъема. Это указывает на то, что изменения рН крови в процессе адаптации к тепловым воздействиям не могут быть объяснены лишь наличием гипокапнии и имеют, по-видимому, в своей основе более сложные механизмы.
Явления алкалоза, возникшие вначале прерывистого, многократного теплового воздействия, сопровождаются снижением концентрации калня и натрия в плазме крови. Сни-
жение содержания электролитов объясняется в основном внедрением их с потом и отчасти с мочой.
Явления алкалоза у наблюдаемых нами лиц исчезли с 5-го дня, когда содержание натрия в плазме крови после теплового воздействия возросло. В последующие дни концентрация натрия в плазме до и после каждого воздействия продолжала повышаться наряду с понижением рН крови. Содержание калия в плгзме крови было увеличено на 5-й день, на 6-й день оно резко снизилось как до, так и после теплового воздействия, на 7-й и 8-й дни снова повысилось, а на 9-й день опять понизилось. Определен наиболее высокий коэффициент корреляционной связи между рН и содержанием натрия в плазме крови (/-=—0,885). коэффициент корреляционной связи между рН крови и содержанием калия был значительно ниже (/-=—0,302).
Возникшие после тепловых воздействий явления алкалоза и пришедшие им на смену в процессе адаптации явления ацидоза из-за сложности процессов, их вызвавших, для более правильного объяснения должны быть, по нашему мнению, рассмотрены отдельно друг от друга. Явления алкалоза, которые мы наблюдали при прерывистых многократных воздействиях тепла, существенно отличаются от явлений алкалоза, которые обнаруживаются в клинике. Отчетливая картина дыхательного алкалоза отмечается только в крови (снижение содержания СОг, концентрации натрия, калия и бикарбонатов). В моче вместо сдвига рН в щелочную сторону и понижения титруемой кислотности, характерных для дыхательного алкалоза, выявляется противоположная картина — уменьшение рН мочи и титруемой кислотности, что характерно для явлений метаболического ацидоза. Объяснение этих 2 процессов дает нам возможность воспроизвести в общих чертах изменения в организме на 1-м этапе многократных тепловых воздействий! Прн перегревании в организме, когда средства физической терморегуляции не в состоянии удалить избыток тепла, начинается повышение температуры тела, сопровождающееся снижением поступления кислорода в ткани. Нарушение газообмена в тканях приводит к явлениям метаболического ацидоза, выражающимся в угнетении окислительно-восстановительных процессов:,Из-за этого снижается интенсивность аэробного окисления и активизируются процессы анаэробного гликолиза-. В кровь поступает большое количество молочной кислоты и других продуктов неполного окисления углеводов. Вслед за углеводным обменом нарушается жировой и белковый обмен. Снижение аэробного окисления влечет за собой частичный распад белково-фермент-ных комплексов, осуществляющих аэробное окислительное фосфорилирование в митохондриях. Частичный распад белково-ферментных комплексов происходит более выраженно в первые дни воздействия, и тканевые продукты распада белка в большом количестве появляются в крови. Азотистые продукты белкового распада, органические кислоты (молочная, пировиноградная и т. д.), являясь продуктами неполного окисления, обладают значительной агрессивностью и, поступая в кровь как анионы слабых кислот, нейтрализуются ионами водорода и калия, удаляются с потом и мочой (снижение рН мочи и повышение титруемой кислотности).
Явления ацидоза, пришедшие на смену явлениям алкалоза через нейтральный уровень, также существенно отличаются от явлений ацидоза, наблюдаемых в клинике. Ацидоз отмечается только в крови (сдвиг рН в кислую сторону, увеличение содержания натрия и калия), а в моче вместо снижения рН и увеличения титруемой кислотности, характерных для респираторного ацидоза, рН увеличивается, а титруемая кислотность уменьшается. Кроме того, уровень СО, в крови снижен. Изменение этих 3 показателей, характерных для метаболического алкалоза, также указывает на связь явлений ацидоза с обменными процессами, происходящими на уровне клеток. Наступление ацидоза при многократном прерывистом воздействии тепла, по нашему мнению, может быть объяснено только после рассмотрения распределения натрия и калия между плазмой и эритроцитами при однократном непрерывном и многократных прерывистых тепловых воздействиях.
В процессе адаптации к непрерывному однократному воздействию тепла (6 суток) мы наблюдали снижение концентрации натрия и повышение концентрации калия в эритроцитах, которые служили моделью изучения внутриклеточного электролитного обмена. Уменьшение содержания натрия в эритроцитах (а следовательно, и в тканях) происходило постепенно. Переход калия из плазмы в эритроциты произошел в течение 1 суток, на 5— 6-й день теплового воздействия. Параллельно со снижением натрия в эритроцитах снижался уровень энерготрат, в момент перехода калия в эритроциты он был самым низким. Снижение уровня энерготрат и содержания натрия в эритроцитах (после удаления 40— 50 г натрия из организма) позволило нам предположить существование определенной связи между уровнем натрия в клетках и уровнем энерготрат.
Изменение содержания натрия и калия в плазме и эритроцитах при многократных прерывистых воздействиях резко отличается от концентрации этих электролитов при непрерывном однократном тепловом воздействии. По нашим данным, уровень натрия эритроцитов после 1-го воздействия повысился до 23—3,46 мэкв/л и во все последующие дни оставался высоким. На 2-й день перед воздействием содержание натрия в эритроцитах увеличилось до 37—8,45 мякв/л, а в плазме — до 181,5—5,5 мэкв!л, а после воздействия снизилось в том и другом случае. Снижение концентрации натрия в плазме и эритроцитах после воздействия в первой половине исследования связаны, по-видимому, с выделением его с потом, так как испытуемые в этот период теряли в весе до 2 кг за 3 часа. В отношении калия эритроцитов наблюдалась обратная картина. В 1-й день после воздействия, когда содержание натрия было повышено, концентрация калия была понижена, а во 2-й день, когда после воздействия содержание калия в эритроцитах повысилось, концентрация натрия, на-
оборот, снизилась. По мере повышения уровня натрия в эритроцитах на протяжении 8 дней исследования уровень калия снижался, а на 9-й день, когда уровень натрия снизился, концентрация калия в эритроцитах увеличилась, приблизившись к исходному уровню. Все эти колебания связаны с переходом натрия из клеток в кровь, а калия — в клетки на место натрия, и наоборот. Изменения содержания электролитов во второй половине исследования имеют прямое отношение к наступлению ацидоза после воздействия тепла, так как переход 3 ионов калия в клетки сопровождается выходом из клеток 2 ионов натрия и 1 иона водорода (Mikal). Вышедшие в кровь ионы натрия и водорода в процессе адаптации к тепловым воздействиям создают явления ацидоза и за период между тепловыми воздействиями, перейдя обратно в клетки, возвращают рН крови к нормальным показателям.
ЛИТЕРАТУРА. Владимиров Г. В., Дедюлин И. М. Цит. В кн.: М. Е. Маршака. Физиологическое значение углекислоты. М., 1969, с. 118. —Вольф-сон Т. И. и др. Практикум по клинической биохимии. Л., 1969, с. 143. — Горжей-ш и Я. и др. Основы клинической биохимии в клинике внутренних болезней. Прага, 1967, с. 367. — Е с и м у р а. Лобиц, Остерберг (1945) Цит. в кн.: Я. Куно. Псрепирация у человека. М., 1961, с. 36. — М а р ш а к М. Е. Физиологическое значение углекислоты. М., 1969. — Предтеченский В. Е. В кн.: Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. Под ред. Л. Г. Смирновой, Е. А. Кост, М., 1964, с. 266. — То до -ров И. Клинические лабораторные исследования в педиатрии. София, с. 48.—Mica 1 S. Цит. В. П. Смольников, Ю. Я. Агапов. Пособие по анестезиологии. М., 1970, с. 252.
Поступила 30/1X 1971 г.
УДК 615.9:632.951.073.9 1 б
В. П. Калашников, JI. С. Тарнопольский
ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ ИНГАЛЯЦИОННОЙ ЗАТРАВКИ РАЗЛИЧНЫМИ КОНЦЕНТРАЦИЯМИ СМЕСИ ТХФМ И ТМТД НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ПОМОЩИ РАДИОАКТИВНОГО ЙОДА (I131)
Узбекский научно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профзаболеваний,
Ташкент
Для протравливания семян хлопчатника в Узбекистане в больших масштабах применяют бинарную смесь, состоящую из медьорганнческого соединения — трихлорфеноля-та меди (ТХФМ) и производного дитиокарбаминовой кислоты — тетраметилтиурамди-сульфида (ТМТД). Настоящая работа была проведена с целью выяснения влияния смеси ТХФМ и ТМТД на функциональное состояние щитовидной железы. Опыты поставлены на 25 крысах и 20 кроликах, разбитых на 5 групп. 1-я группа привитых подвергалась ингаляционной затравке смесью ТХФМ и ТМТД в концентрации 31,9 мг/м3, 2-я группа — в концентрации 11,3 мг/м3, 3-я —в концентрации 5,4 мг/м3, 4-я — в концентрации 1,17мг/м3, 5-я группа служила контролем. Для затравки брали технические препараты, используемые в производстве, в смеси 7 кг 20% дуста ТХФА1 и 12 кг дуста ТМТД. Всех подопытных животных затравливали в течение 4 месяцев 6 раз в неделю по 4 часа в день. По окончании срока затравки изучали функциональное состояние щитовидной железы при помощи радиоактивного йода (I131). Животным в мышцу бедра вводили Nal131 в количестве 2,73 мкк. Подсчет включения I131 в щитовидную железу производили на установке Б-2 счетчиком МС-4, экранированным свинцовой оболочкой с окошком 1 см2, при напряжении 0,78 кв через 15, 30 и 45 мин. после введения и с 1-го по 5, 24, 48 и 72-й час. При подсчете радиоактивности животных фиксировали на деревянной подставке таким образом, что щитовидная железа находилась над окошком свинцового экрана счетчика.
Различные концентрации смеси ТХФМ и ТМТД по-разному влияют на динамику обмена I131 в щитовидной железе. У крыс при воздействии высоких концентраций смеси (1-я и 2-я группы) в отличие от контрольных животных наблюдалось низкое поглощение I131 щитовидной железой в интервале от 15 мин. до 2 часов. Поглощение в 1-й группе составляло 30,1—30,9% (Я<0,05), во 2-й группе — 17,6—20,5% (Я<0,01—0,001). Максимум накопления I131 приходился на 2—4-й час и составлял 30,9=t2,76% в 1-й группе на 2-й час и 21,4=^1,09% во 2-й группе на 4-й час; в контроле на 1-е сутки он был равен 42,8^1,93%. Выведение из железы у животных этих групп происходило в 2—21/» раза более интенсивно, чем у контрольной группы.
Меньшая концентрация (3-я группа) по сравнению с контролем не оказала существенного влияния на динамику поглощения I131 в течение первых 5 часов, на которые приходится максимум поглощения в опыте. Последующие показатели включения йода составляли на 1—3-е сутки 31,5—2,34 и 21,2—0,91 ?<£> (Р<0,05), а в контроле — соответственно 42,8—1,93 и 31,0=^2,4% (Я<0,05). Это свидетельствует о том, что выведение из щитовидной железы у крыс 3-й группы происходило более интенсивно, чем в контроле.