CC BY
9
казатели можно разделить на 4 группы в зависимости от характера их взаимодействия с ПЭП: изменение среднего уровня возрастной динамики; изменение структуры динамики, указывающей на
дифференцированную чувствительность показателя в разные возрастные периоды; изменение структуры динамики с одновременным смещением ее среднего уровня и отсутствие отклонений относительно контроля.
Литература
1. Баскурян А. К., Карташев А. Г. // Электрон, обработка материалов.— 1988.—№ 6.—С. 60—62.
2. Карташев А. Г., Иванова Л. А. // Гиг. и сан.— 1988.—
№5.—С. 9—12.
3. Каскевин Э. П., Плеханов Г. Ф. и др. // Международный Вроцлавский симпозиум по электромагнитной совместимости, 6-й: Труды.— Вроцлав, 1982.— С. 655—665.
4. Плохинский Н. А. Биометрия.—М., 1980.
5. Проблемы экспериментальной и практической электромагнитной биологии,— Пущино, 1983.
Поступила 13.10.89
А. С. НЕХОРОШЕВ, 1991 УДК 613.644-07:616.282.2 + 612.858.014.2.014.45
А. С. Нехорошее
ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ ЯДЕР ВОЛОСКОВЫХ КЛЕТОК СПИРАЛЬНОГО ОРГАНА В ОТВЕТ
НА КОМБИНИРОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ И ШУМА
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Одной из наиболее актуальных гигиенических проблем продолжает оставаться изучение влияния вибрации и порождаемого ею шума на организм человека. Ввиду большого количества рабочих, имеющих контакт с вибрацией и работающих в ' шумовиброопасных условиях, серьезности последствий этого воздействия возрастает их социально-экономическая значимость, которая выражается в снижении производительности труда, повышении производственного травматизма, заболеваемости и др. [8]. Развитие современной техники привело к созданию новых взаимоотношений между оператором и управляемой им машиной. Увеличение скоростей и производительности машин и механизмов сопровождается резким повышением уровня вибрации и расширением ее спектрального состава. В связи с этим ликвидация вибрационной патологии, обоснование нормативных показателей, а также создание благоприятных условий труда являются проблемами общегосударственного значения.
Целью настоящей работы явилось изучение функционального состояния рецепторного отдела органа слуха при комбинированном действии общей вертикальной вибрации с максимальным значением по виброускорению, приходящимся на среднегеометрические частоты октавных полос 31,5 и 63 Гц и равным соответственно 66 и 76 дБ, и постоянного широкополосного шума с уровнем звука 85 дБ А, 90 дБ Лин.
Экспериментальные исследования проведены на 18 морских свинках. Продолжительность воздействия факторов 40 сут по 3 ч ежедневно.
Влияние вибрации и шума оценивали на основании изучения содержания нуклеиновых кислот и по результатам кариометрических исследований волосковых клеток. Животных забивали сразу после окончания эксперимента путем быстрой де-капитации. Для изучения слухового рецептора
улитку предварительно освобождали от костной капсулы. Изолированную улитку подвергали гистохимической обработке по методу Эйнарсона, позволяющему выявить как ДНК, так и РНК. У контрольных животных содержание нуклеиновых кислот в наружных и внутренних волосковых клетках соответствовало данным литературы [1,2, 5, 10, 12]. У животных, подвергавшихся комбинированному воздействию шума и вибрации, изменения распространялись на всю длину спирального органа и заключались в преобладании процессов функционального сморщивания ядер в наружных волосковых клетках. Эти ядра были меньшего размера, чем в контроле, и имели насыщенную синюю окраску, на фоне которой трудно различить ядрышки и глыбки ДНК. Наблюдавшиеся изменения отражали процессы так называемой ритмической функциональной пульсации ядер ре-цепторных клеток в ответ на внешнее воздействие. В этом процессе были отмечены три фазы: первая — функциональное набухание, когда ядро увеличивается в размерах и становится более светлым, ядрышки улыбки ДНК смещены к периферии. В этой фазе ядра находятся в состоянии активного функционирования: распад белков в них преобладает над синтезом, что поддерживает клетку на высоком функциональном уровне. Вторая фаза — функциональное сморщивание — характеризуется развитием в рецепторных клетках репаративных процессов. Третья фаза процесса сопровождается резким истощением биологически активных веществ в клетке. При этом ядро приобретает светлую окраску, но без увеличения размеров, т. е. клетка перестает реагировать на подаваемый раздражитель [1, 2]. В наших исследованиях в подавляющем большинстве волосковых клеток наблюдалась вторая фаза функциональной пульсации ядер. Причем базальные отделы улитки страдали в меньшей степени, чем апикальные,
200 /80
/60 т
Изменение объема ядер наружных волосковых клеток при комбинированном воздействии общей вертикальной вибрации
и постоянного широкополосного шума.
По оси абсцисс — завитки: А — нижний, Б — среднснижний. В — средневерх-ний, Г — верхний; по оси ординат — изменение объема ядер (в %).
где измененные клетки составляли 100 %. В двух нижних завитках наряду со сморщенными встречались нормальные и слегка набухшие ядра.
После визуального изучения препаратов нами были проведены кариометрические исследования. В каждом завитке (у морских свинок 4—4,25 завитка) на определенном участке измеряли по 10 ядер волосковых клеток. Затем полученные данные суммировали и рассчитывали среднюю величину для каждого завитка в отдельности. За 100 % принимали объем ядер наружных волосковых клеток контрольных животных. Как показали исследования, комбинированное воздействие шума и вибрации приводит к выраженным изменениям на протяжении всей улитки, включая и ее самый верхний отдел. Известно, что звуковая волна, распространяющаяся от овального окна, вызывает продольные колебания базилярной мембраны, которые затем медленно нарастают за счет уменьшения поперечного сечения канала улитки и снижения жесткости базилярной мембраны, в определенном месте достигают своего максимума и быстро спадают, исчезая у геликотермы. Ближе к верхушке, на значительном удалении от овального окна, из-за возрастающей массы базилярной мембраны колебания затухают, й. Вёкёэу [11] доказал, что максимум колебаний мембраны приходится на действие низких частот ближе к гелико-терме, на действие высоких частот — вблизи овального окна, т. е. у основания.
В наших исследованиях картина несколько иная. Как видно на рисунке, процесс ритмической функциональной пульсации ядер с преобладанием состояния функционального сморщивания отмечается на всем протяжении спирального органа. Максимальное возрастание амплитуды колебания базилярной мембраны наблюдается на среднениж-нем и средневерхнем завитках. Объем ядер наружных волосковых клеток в опытной группе был равен (в мкм3) в нижнем завитке 202,45, средне-
нижнем — 184,06, средневерхнем — 120, верхнем— 175, в контрольной — соответственно 635,95, 670,26, 710,69 и 751,24. Все ядра наружных
волосковых клеток были уменьшены в размерах, прокрашены довольно интенсивно, что свидетельствует об увеличении концентрации диффузной РНК кариоплазмы (состояние функционального сморщивания). В нижнем завитке, помимо сморщенных ядер, выявлялись ядра, находящиеся в нормальном и слегка набухшем состоянии.
Таким образом, при комбинированном действии общей вертикальной вибрации и постоянного широкополосного шума в слуховом рецепторе возникают умеренно выраженные функционально-морфологические изменения, заключающиеся в функциональном сморщивании ядер наружных волосковых клеток. Наблюдаемые процессы соответствуют второй фазе так называемой ритмической функциональной пульсации ядер [2, 5, 6].
Известно, что комбинированное действие вибрации и шума более неблагоприятно отражается на состоянии слухового рецептора, чем действие только шума [9]. Согласно данным литературы [3, 4], наблюдаемые в наших исследованиях процессы являются обратимыми. Однако для восстановления изменений, возникающих даже при однократном воздействии, требуется не менее 6 ч отдыха в условиях относительного звукового покоя.
Обнаруженные в наших исследованиях более выраженные изменения в эпикальных отделах улитки по сравнению с таковыми в базальных согласуются с данными литературы [7] о том, что первичным местом приложения действия вибрации является спиральный ганглий верхнего завитка улитки.
Результаты проведенного исследования могут служить обоснованием продолжительности непрерывного пребывания в производственных условиях, характеризующихся наличием высоких уровней вибрации и шума. Продолжительность непрерывной работы при комбинированном воздействии шума и вибрации с изученными в настоящем исследовании параметрами не должна превышать 3 ч в сутки с обязательным отдыхом в комнате психофизиологической разгрузки. Данный вывод основывается на полученных данных, свидетельствующих о том, что даже при 40-дневном воздействии по 3 ч ежедневно развиваются только функциональные изменения в слуховом анализаторе и полностью отсутствуют дегенеративно-дистрофические изменения (пикноз ядер, деформация волосковых клеток и просветление их цитоплазмы), являющиеся ранними признаками начинающихся необратимых процессов в рецепторных клетках спирального органа.
Литература
. 0
1. Аничин В. Ф. Ц Докл. АН СССР.— 1965.— Т. 163, № 6. С. 1495—1498.
2. Аничин В. Ф. II Вести, оторинолар.— 1968.— № 3. С. 3—9.
3. Аничин В. Ф. // Сборник науч. трудов Ленинград, санитарно-гигиенического мед. ин-та.— 1972.— Т. 97.— С. 108—112.
4. Аничин В. Ф., Нехорошее А. С. // Журн. ушн., нос. и горл, бол.— 1987.— № 6.— С. 36—40.
5. Винников Я. А., Титова Л. К. Кортиев орган.— М.; Л., 1961.
6. Нехорошее А. С. // Гиг. и сан.— 1985.— № 7.— С. 88—89.
7. Преображенский Б. С. // Русская ото-ларинг.— 1927.— № 3.— С. 287—288.
8. Суворов Г. А. II Вибрация, шум и здоровье человека.— Л., 1988.— С. 10—14.
9. Темкин #. С. Профессиональные болезни и травмы уха — М., 1968.
10. Beck Chi И Arch. Orh.-, Nas.- u. Kehlk-heilk.— 1956.— Bd 170.— S. 81—98.
11. Békésy G. Von. Experimente in Hearing.—New York, I960.— P. 42—68.
12. Neubert К. // Ibid.— 1955.—Bd 167.—S. 202—209.
Поступила 11.12.89
Summary. The combined effect of general vertical vibration with the maximal value of vibroacceleration, which is in the average frequencies of octave bands 31.5 and 63 Hz and which equal 66 and 76 db, and of continuous wideband noise with the sound level of 85 dbA, 90 db L, given during 40 days 3 hours a day, induce moderately expressed and reversible functional-morphological changes in the auditory receptor.
Общие вопросы гигиены
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1991
УДК 616.36-018.1-008.939.15-391-02:615.91-07
И. М. Митрохин, И. В. Жиганева, Л. Т. Чаморовская
АКТИВАЦИЯ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В МИТОХОНДРИЯХ ПЕЧЕНИ И ОСТРАЯ
ТОКСИЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
НИИ технологии и безопасности лекарственных средств, пос. Старая Купавна Московской области
Биологические методы нашли широкое применение для оценки токсичности химических соединений, хотя они и не позволяют определить с большой точностью концентрации токсикантов в различных средах. Преимущество их перед другими (физико-химическими) методами заключается в возможности установления характера биологической активности и учета синергических и антагонистических эффектов смесей химических соединений [7, 9].
В настоящее время появляется все больше сообщений об использовании биологических моделей в токсикологических исследованиях. Такие модели позволяют значительно уменьшить расход биологического материала и сократить сроки исследований. Сущность работ, проводимых в этом направлении, заключается в оценке токсикометрических характеристик веществ на основе выявленных корреляционных соотношений между изменением жизнедеятельности тест-объектов и токсичностью химических соединений обучающей выборки. Биологическими объектами служат кусочки тканей [12], микросомы [1, 5], сперматозоиды [6] и др. Наиболее интересные результаты в опытах с использованием большого числа веществ получены на митохондриях [8]. В этом случае токсичность различных химических соединений оценивают, как правило, по степени ингибирования скорости потребления кислорода. Однако ингибирование ферментов дыхательной цепи митохондрий токсичными веществами может носить вторичный характер вследствие изменения физико-химического состоя-
ния мембран [2]. В частности, значительную роль в токсическом повреждении биомембран, как считают ряд исследователей, играет активация пере-кисного окисления липидов (ПОЛ), которая изменяет гидрофобное окружение мембранных ферментов и таким образом может влиять на их активность. Однако прямые подтверждения корреляции между активацией ПОЛ в мембранах митохондрий и токсичностью веществ в доступной литературе отсутствуют. В связи с этим цель настоящей работы состояла в выяснении возможности прогноза токсичности веществ по степени активации ПОЛ в митохондриальных мембранах.
Работу проводили на беспородных крысах-самцах массой 200—250 г. Митохондрии печени выделяли по [4]. Среда выделения митохондрий содержала 0,25 М сахарозы, 10 мМ трис-НС1, рН 7,4. Кинетику потребления кислорода регистрировали полярографическим методом, используя закрытый электрод типа «Кларка». Среда инкубации содержала 0,2 М сахарозы, 30 мМ трис-НС1, 10 мМ Рн, 5 мМ Л^304, 10 мМ КС1, исследуемое химическое соединение (в концентрации от 5 до 50 мкМ), рН 7,5. Время инкубации митохондрий 5 мин. Температура среды инкубации 28 °С. Мито-хондриальный белок определяли биуретовым методом.
Регистрацию ПОЛ в мембранах митохондрий проводили по накоплению малонового диальдеги-да, дающего окрашенный комплекс с тиобарбиту-ровой кислотой. Развитие окраски определяли спектрофотометрически при 532 нм [11].
