CC BY
41
УДК 622.332:616-091.8(571.51) А.В. Ганзен
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ЖЕЛУДКЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ВЛИЯНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ДОБЫЧИ УГЛЯ
В статье приведены результаты исследования морфологических изменений в желудке при воздействии на организм лабораторных животных (крыс) производственных факторов открытой добычи угля. Животных содержали на рабочих площадках ОАО «Бородинский». Показано, что воздействие пыли, шума, вибрации приводит у них к выраженным морфологическим изменениям во всех слоях слизистой оболочки желудка.
Введение. Среди профессиональных заболеваний шахтеров-угольщиков Российской Федерации ведущее место занимают патологические состояния, связанные с поступлением в организм угольной пыли [1]. Условия труда на предприятиях угольной промышленности отнесены к III классу вредности у 84% работающих, в том числе у 34,3% - к III классу 3-4-й степени [2]. В условиях открытой добычи угля рабочие вынуждены длительное время контактировать с угольно-породной пылью и продуктами ее сгорания, шумом, вибрацией и другими факторами.
Согласно данным [3-5], угольная пыль способна преодолевать защитные барьеры организма и оказывать воздействие на различные ткани и органы. Воздействие токсических веществ на организм возможно разными путями: ингаляционным, энтеральным и гематогенным.
До попадания в легкие воздух согревается и очищается в носовых ходах, при этом большая часть инородных частиц оседает на слизистой оболочке носа и поступает в ротоглотку со слизистым секретом, продуцируемым бокалоцитами; при заглатывании секрет попадает в желудочно-кишечный тракт. Нами ранее установлено, что у животных, подвергающихся воздействию производственных факторов на рабочих площадках угольного разреза, имеются значительные поражения клеток печени. Это позволяет предположить, что токсические вещества проникают за пределы печеночного барьера [5].
Цель настоящей работы - изучение патоморфологических изменений в желудке лабораторных крыс при комплексном влиянии производственных факторов открытой добычи угля на рабочих площадках роторных экскаваторов ОАО «Бородинский».
Методика и результаты исследования. Эксперимент проводили на 30-ти беспородных крысах-самцах массой 180-200 г. Животные были разделены на три группы. Первая группа была размещена на рабочих площадках роторного экскаватора (РЭ) угольного разреза «Бородинский», которую содержали в течение 31 суток в щитовом отделении РЭ-7, где воздействие шума и вибрации невысоко (табл.1). Животных второй группы содержали в течение 14 суток в машинном отделении РЭ-4, где показатели шума, вибрации и запыленности выше; затем 15 суток в щитовом отделении. Животных третьей, контрольной, группы содержали на территории разреза не в производственных условиях. На 31-е сутки производили забор гистологического материала: внутренние органы фиксировали в 10%-м формалине с добавлением фосфатного буфера. Гистологические препараты внутренних органов животных приготовляли стандартными методами с применением целлоидин парафиновой проводки. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Морфометрические исследования производили на световом микроскопе «Микмед-2» с помощью окулярной сетки. Достоверность различий полученных показателей контрольной группы и опытных оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни с использованием пакета программ Statistica 7.0.
Полученные нами результаты показали, что при воздействии угольно-породной пыли, шума, вибрации в слизистой оболочке желудка развиваются различные патологические процессы (табл. 2).
Толщина слизистой мало отличается от показателя в контрольной группе, покровный однослойный многорядный эпителий представлен призматическими клетками с маленьким базофильным ядром и богатой слабоэозинофильной цитоплазмой. Глубина желудочных ямок увеличена (122,6% по отношению к контролю), шейка желез укорочена, отмечается уменьшение длины желудочных желез, просветы расширены. В железах наблюдается уменьшение количества главных и обкладочных клеток, в большинстве полей зрения они замещаются кубическими клетками со светлой пенистой цитоплазмой. В мышечной пластинке слизистой оболочки имеется неравномерно выраженная инфильтрация нейтрофильными лейкоцитами, лимфоцитами, плазматическими клетками, гистиоцитами. Клеточный экссудат распространяется в собственную пластинку
слизистой оболочки и инфильтрирует глубокие отделы слизистой оболочки, раздвигая железы. Очагово определяются лимфоидные инфильтраты, скопления плазматических клеток и фибробластов.
Таблица 1
Показатели шума и вибрации на роторных экскаваторах открытой добычи угля ОАО «Бородинский»
Место отбора проб Уровень звукового дав со среднегеомет пения в дБ и октавных полосах рическими частотами, Гц Уровень звука и эквивалентные уровни звука (вдБ)
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Участок добычной РЭ-4, щитовая 88 84 84 83 79 75 68 68 80
Машинное отделение 98 96 93 79 74 64 62 61 97
Участок добычной РЭ-7, щитовая 92 93 91 88 78 74 70 68 86
Таблица 2
Морфометрические показатели желудка лабораторных крыс, содержавшихся на роторных экскаваторах угольного разреза ОАО «Бородинский»*
Показатель РЭ-7 РЭ-4 Контроль
Желудочный 23,90 ±3,93 20,82±2,07 22,19±0,92
эпителий р<0,05
Желудочная 90,85±6,21 91,88±13,34 74,06±15,18
ямка
Диаметр 28,06±1,61 28,75±2,76 26,33±1,38
желудочных желез р<0,05 р<0,05
Слизистая желудка 608,64±101,76 651,84±76,8 629,76±61,44
* Данные представлены в виде М±т, где М - средняя арифметическая; т - средняя ошибка средней арифметической; критический уровень значимости (Р) при проверке статистической гипотезы принимался равным 0,05.
У животных второй группы при воздействии производственных факторов выявлено увеличение толщины слизистой оболочки (103,5% по отношению к контролю), клетки покровного эпителия дистрофически изменены: представлены высоко призматическими, кубическими и уплощенными клетками с неравномерно выраженной белковой зернистостью в цитоплазме. Желудочные ямки по сравнению с контролем более глубокие (124,0% по отношению к контролю). Желудочные железы без признаков атрофии, в большинстве полей зрения отмечается набухание обкладочных клеток. Глубокие слои собственной пластинки и мышечная пластинка инфильтрированы нейтрофильными лейкоцитами, гистиоцитами, плазматическими клетками.
В ходе морфологического исследования желудка лабораторных животных выявлена зависимость выраженности патологических процессов от силы воздействия производственных факторов. Воздействие угольной пыли и других производственных факторов добычи угля приводит к ослаблению барьерных свойств эпителиального пласта, а также вызывает патоморфологические изменения желез: наблюдается клеточная реакция в виде неравномерно выраженной инфильтрации клетками лимфоидного и макрофагаль-ного ряда. Данные патологические изменения нами расценены как поверхностный гастрит, возникший в результате воздействия производственных факторов добычи угля открытым способом.
Выводы
Изучение морфофункционального состояния желудка у лабораторных крыс при влиянии производственных факторов открытой добычи угля на рабочих площадках ОАО «Бородинский» позволило установить, что:
• воздействие пыли, шума, вибрации приводит к выраженным морфологическим изменениям во всех слоях слизистой оболочки;
• у большинства животных обеих экспериментальных групп наблюдаются дистрофические изменения покровного эпителия и железистых клеток, а также очаговая лимфогистиоцитарная инфильтрация различных слоев слизистой оболочки;
• выраженность патологических процессов зависит от силы воздействия производственных факторов.
Литература
1. Руководство для врачей. Профессиональные заболевания: в 2-х т. / под ред. Н.Ф. Измерова. - М.: Медицина, 1996.
2. Зенков, В.А. Медицина труда и промышленная экология. - 2002. - № 10. - С. 4-6.
3. Базелюк, Л. Т. Гигиена и санитария. - 2003. - № 4. - С. 55-57.
4. Ибраева, Л.К. Медицина труда и промышленная экология. - 2004. - № 11. - С. 44-48.
5. Суворина, Е.А. Гомеостаз и экстремальные состояния организма / Е.А. Суворина, И.В. Власова, М.Н. Московских // Тез. докл. XI Междунар. симпозиума (Красноярск, 19-23 мая). - Красноярск 2003. -С. 141-142.
