Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА В ЭРИТРОЦИТАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ'

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА В ЭРИТРОЦИТАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
100
7
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 — Л.А. Юшкова, В.К. Луговский

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

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА В ЭРИТРОЦИТАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ»

вянилхлоридных материалов и в первую очередь хлористого водорода, содержание которого в смеси на аварийном уровне составляло

117 мг/м3 [10].

Таким образом, в зависимости от уровня воздействия происходит смена ведущих, определяющих клиническую картину интоксикации токсических компонентов различных сложных ПГАС продуктов термоокислительной деструкции композиционного и полимерных материалов. Так, если на смертельных уровнях ведущее значение в формировании интоксикации имеет в основном окись углерода, то на более низких уровнях преобладающее влияние оказывают характерные компоненты смеси —в одном случае окислы азота и формальдегид, в другом — хлористый водород, обусловливающие раздражающее действие указанных смесей.

Проведенные исследования по определению ведущих компонентов на различных уровнях воздействия смесей легли в основу гигиенического многоуровневого регламентирования ПТД изученных композиционного и поливинилхлорид-ных материалов.

Выводы 1. Вклад того или иного компонента в токсический эффект сложной парогазо-аэрозольной смеси может изменяться в зависимости от уровня воздействия смеси.

2. Применение современных математических методов многофакторного анализа и планирования эксперимента объективизирует определение ведущего компонента смеси.

3. Определение ведущих компонентов смеси — основа гигиенического многоуровневого регламентирования смесей продуктов термоокислительной деструкции композиционного и полимерных материалов.

Литература

1. Вознесенский В. А. Статистические методы планиро- Щ вания эксперимента в технико-экономических исследованиях. — 2-е изд. — М., 1981.

2. Кустов В. В., Жданов А. М., Юхновский Г. Д. // Гиг. труда. — 1972. — № 10. —С. 33—36.

3. Кустов В. В., Тиуанов Л. АВасильев Г. А. Комбинированное действие промышленных ядов. — М., 1975.

4. Нагорный П. А. // Гиг. и сан. — 1973. — № 7. — С. 76— 82.

5. Тимофеевская Л. А., Мельникова Н. Н. //Там же.— 1980. —№ 8. —С. 50—53.

6. Тиунов Л. А., Кустов В. В. Токсикология окиси углерода. — 2-е изд. — М., 1980.

7. Трахтенберг И. М., Иванова 3. К-, Иванов Д. С. // Гиг. и сан. — 1978. — № 8. — С. 84—88.

8. Шашина Т. А., Уланова И. ПЭйтингон А. И., Под-дубная Л. Т. // Всесоюзная конференция по горению полимеров и созданию ограниченно горючих материалов: Тезисы. — Волгоград, 1983. — С. 95. t

9. Эйтингон А. ИУланова И. П., Поддубная Л. Т. и др.//Гиг. и сан. — 1978. —№ 12.— С. 15—19.

10. Эйтингон А. ИШашина Т. А., Поддубная Л. Т. и др.//Гиг. труда. — 1984. — № 8. — С. 87—88.

11. Finney D.//3. Probit. Analysis. — 3rd Ed. — London, 1971.

12. Loeve /. // J. Pharmacol, exp. Ther. — 1952. — Vol. 105, — P. 19—24.

Поступила 21.12.88

Л. А. ЮШКОВА, В. К. ЛУГОВСКИЙ, 1990 УДК 613.632-07:616.155.1-008.9 + 616.155.1-008.9-099-02:613.632

Л. А. Юшкова, В. К. Луговский

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА В ЭРИТРОЦИТАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Минский медицинский институт

Детальное изучение процессов обмена веществ и энергии в эритроцитах имеет важное значение для выяснения адаптационных механизмов при токсическом действии вредных веществ.

В хронических токсикологических экспериментах наиболее удобным объектом исследований служит периферическая кровь, точнее эритроциты — самые доступные из клеток. Зрелый эритроцит является упрощенной клеткой как по своей биохимической организации, так и по структуре. Основной путь обмена энергии в эритроците — гликолиз (на его долю приходится 90% поступающей в клетку глюкозы). В процессе гликолиза происходит образование аденозинтрифосфата (АТФ), ЫАЭН. Энергия гликолиза используется для активного транспорта катионов через клеточную мембрану и

поддержания соотношения между ионами калия и натрия в эритроцитах и плазме, а также для сохранения целостности мембраны и двояковогнутой формы клетки. Характерно, что для осуществления своей основной функции транспорта газов эритроцит не совершает работы и, следовательно, не расходует энергии, являясь в этом смысле уникальной клеткой.

Мы изучали влияние токсиканта на процессы метаболизма эритроцитов на примере воздействия пиромеллитового диангидрида (ПМДА) и сернистого ангидрида (СА). Опыты проводили на беспородных крысах-самцах массой 160— 230 г. Круглосуточную ингаляционную затравку ПМДА и СА в концентрациях 50 мг/м3 осу-£ ществляли в течение 30 сут. Отбор крови про- * водили 1 раз в 3 сут из хвостовой вены. Повреждающее действие ксенобиотиков оценива-

?

2.0

в

«

/

\

\

IV

Рис. 1. Изменение биохимических показателей при непрерывном ингаляционном воздействии СА.

По оси абсцисс — время затравки (в сут); по оси ординат—изменения показателей относительно фоновых значений (в отн. ед.). /-АТФ; // — N3+ 10-АТФаза; ///— ХЭ; IV — сульфгемоглобин.

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0.6 0,7

о

ли по следующим показателям: осмотической резистентности эритроцитов, концентрации мет-гемоглобина (М1НЬ) и сульфгемоглобина; содержанию АТФ; активности Ыа+, К+-аденозин-трифосфатазы (1Ма+, К+-АТФазы) и холин-^ эстеразы (ХЭ).

При изучении осмотической резистентности эритроцитов в зависимости от чувствительности к осмотическому лизису и механическим воздействиям были выявлены 3 группы эритроцитов: высоко-, слабо- и среднерезистентные. Высокорезистентные эритроциты — молоды, недавно выброшенные в кровяное русло клетки, слаборезистентные — старые клетки. Нами установлено, что дисперсия свойств высокорезистентной группы молодых эритроцитов значительно выше у подопытных животных (в 1,5—2 раза) по сравнению с таковой в контроле начиная с 6-х суток затравки. Именно в этот период наблюдается повышение содержания АТФ, что связано ^с усилением метаболических процессов в высо-"корезистентных формах эритроцитов. Снижение уровня АТФ к 21-м суткам объясняется тем, что молодые эритроциты, поступившие из костного мозга в кровь и обладавшие максимально высокой резистентностью, к этому сроку переходят в группу слаборезистентных клеток с поврежденной клеточной мембраной. Анализ других изученных показателей подтверждает обнаруженную направленность. Так, активность ХЭ в период с 3-х по 18-е сутки очень высока, в последующие дни наблюдается активности фермента.

Аналогичные изменения зафиксированы при анализе динамики Ыа+, К+-АТФазы. С 3-х по 15-е сутки выявлена высокая активность фермента, с 18-х по 30-е сутки — ее снижение.

Другая закономерность установлена при анализе динамики МШЬ. Возрастание уровня ^МШЬ наблюдается с 18-х суток, что, естествен-«но, связано со снижением интенсивности процесса гликолиза и уменьшением активности ЫАЭН-зависимой метгемоглобинредуктазы. 06-

резкое снижение

Рис. 2. Кривая осмотической резистентности эритроцитов на

27-е сутки опыта.

По оси абсцисс — концентрация К'аС! (в %); по оси ординат — процент гемолиза эритроцитов. / — воздействие ПМДА; II — контроль; /// — воздействие СА.

разующийся при гликолизе ЫАЭН является кофактором ЫАОН-зависимой метгемоглобинредуктазы и используется для поддержания активного функционального состояния гемоглобина, т. е. для предотвращения его окисления в

МШЬ.

Более выраженное токсическое действие оказывает СА. Специфичность повреждающего действия СА обусловлена его хорошей растворимостью в биологических жидкостях. Растворяясь в плазме крови, он сдвигает рН влево, что приводит к изменению скорости гликолиза в активности ферментов (рис. 1).

Снижение активности Ыа+, К+-АТФазы, наблюдавшееся с 1-х по 18-е сутки эксперимента, очевидно, связано с изменением оптимума рН для этого фермента. Данное предположение подтверждается результатами изучения динамики содержания АТФ: значительно более низкие уровни АТФ у подопытных животных свидетельствуют о подавлении гликолиза и понижении уровня обменных процессов в эритроцитах.

На протяжении первых 18 сут эксперимента отмечено снижение активности ХЭ. Первые достоверные изменения в гистограмме резистентности (вариационная кривая Прайс-Джонса) наблюдаются у слаборезистентных форм эритроцитов уже на 3-й сутки воздействия СА. Общий сдвиг вариационной кривой для высоко- и слаборезистентных форм эритроцитов в опыте достоверно выявляется к 18-м суткам. Кривые осмотической резистентности позволяют проследить характер изменений резистентности (рис. 2). Так, к 15-м суткам затравки наблюдается снижение верхней границы резистентности эритроцитов в опыте при общем увеличении числа циркулирующих эритроцитов, что,

3 Гигиена и санитария № 6

бесспорно, является компенсаторной реакцией на токсическое воздействие. Значительное увеличение количества слаборезистентных форм эритроцитов в опыте свидетельствует об интенсивном износе эритроцитов у подопытных животных из-за изменения в структуре их мембран.

Таким образом, несмотря на специфические особенности действия СА и ПМДА, обнаружены следующие общие закономерности реакции эритроцитов на токсические факторы:

— изменение структуры мембраны эритроцитов и повышение чувствительности к осмотическому лизису и механическим воздействиям;

— изменение в составе катионов: усиление выхода ионов калия из эритроцитов в плазму и увеличение содержания ионов натрия в результате нарушения проницаемости мембраны;

— снижение активности различных ферментов, что вызывает уменьшение интенсивности гликолиза и реакций пентозного цикла, падение активности ХЭ и др.;

— уменьшение содержания АТФ, что в свою

очередь рассматривается как одна из причин нарушения проницаемости мембран.

Все перечисленные изменения характеризуют процессы старения эритроцитов и проявляются при токсическом действии уже на 21—27-е сутки затравки. Следовательно, химическая нагрузка приводит к преждевременному старению эритроцитов. Причиной разрушения эритроцитов служит, по-видимому, не столько уменьшение запасов энергии, сколько неспособность восстанавливать поврежденные структурные компоненты — белки и липиды — из-за отсутствия необходимых субстратов и ферментных систем. Таким образом, выпадение или нарушение одного из звеньев в цепи метаболических реакций приводит к необратимым изменениям, вызывающим преждевременное старение и разрушение эритроцитов.

Авторы выражают благодарность Л. А. Шмат-ковой за представленный материал по динамике АТФ в хроническом эксперименте.

Поступила 2&. 11.88

Гигиенические основы здорового образа

жизни

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 613.846-057.875

М. 3. Аграновский, Н. П. Кандыбор, А. О. Карелин, В. С. Лучкевич

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ НИКОТИНИЗМА СРЕДИ СТУДЕНТОВ-

МЕДИКОВ

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт

Борьба с никотинизмом рассматривается как задача важной социально-гигиенической значимости [14]^ Особо актуальным является противодействие табакокурению в среде будущих врачей, поскольку прежде всего медицинские работники призваны стать носителями здорового образа жизни.

Эпидемиология накотинизма в отечественных вузах различного профиля, и в частности в медицинских, изучена достаточно подробно [1 — 13]. Исключение составляют разработки, выполненные преимущественно в лонгитудинальном разрезе, а среди студентов санитарно-гигиенических факультетов они вообще едва ли предпринимались ранее.

Согласно специально составленной анонимной анкете из 28 вопросов, охвативших различные аспекты табакокурения, был проведен опрос студентов санитарно-гигиенического факультета

Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института. Анкетирование первоначально выполняли на III курсе. В дальнейшем этих же респондентов, но из числа уже обучающихся на VI курсе, опрашивали повторно. Всего на каждом из указанных этапов анкетированием было охвачено по 433 студента, что практически совпадает со сплошной выборкой контингента обоих курсов.

Установлено, что на III курсе курили 52,8+ 4=2,4 % юношей и 22,2±2 % девушек, а среди шестикурсников — соответственно 54±2,3 и 19±1,9%. Приходится с сожалением констатировать отсутствие за период исследования положительной динамики в уровне распространенности курения. Однако это не исключает определенной правомерности оптимистической оценки полученных показателей. Так, еще, по данным публикации 1979 г., среди студентов-медиков

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.