Научная статья на тему 'РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОРИЯ В КОСТЯХ КРЫС ПРИ РАЗНЫХ ПУТЯХ ВВЕДЕНИЯ И РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ ВВОДИМОГО СОЕДИНЕНИЯ'

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОРИЯ В КОСТЯХ КРЫС ПРИ РАЗНЫХ ПУТЯХ ВВЕДЕНИЯ И РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ ВВОДИМОГО СОЕДИНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
17
6
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE DISTRIBUTION OF THORIUM IN RATS’ BONES IN ITS INTRODUCTION BY VARIOUS ROUTES AND CHEMICAL NATURE OF THE COMPOUND USED

Experimental findings proved the distribution of thorium in the body to be practically independent of the route of its introduction. Chemical nature of the compound introduced had a significant effect on the distribution of thorium in various bone fractions. When noncomplex compounds of thorium were administered its content in the mineral fraction of the bone tissue fluctuated from 32 to 52 per cent. However, in the introduction of EDTA the thorium content of the mineral fraction fell down to 11— 18 per cent and that of the organic fraction increased accordingly. Of the investigated fractions of the bone tissue albumoides and mucopolysacharides were most closely related to thorium. A relative specific concentration of thorium therein was 20 times higher than in the collagen and mineral fraction of the bone tissue.

Текст научной работы на тему «РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОРИЯ В КОСТЯХ КРЫС ПРИ РАЗНЫХ ПУТЯХ ВВЕДЕНИЯ И РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ ВВОДИМОГО СОЕДИНЕНИЯ»

неблагоприятное воздействие на организм учащихся. В связи с этим в школе были улучшены условия отдыха: увеличена продолжительность ночного сна на 30 мин. и организованы специальные занятия типа «групп здоровья» на открытом воздухе. Занятия продолжительностью 11J2 часа (с 15 до 16 часов 30 мин.) проводились в виде пеших и лыжных прогулок, которые сопровождались легкоатлетическими упражнениями, спортивными и подвижными играми и т. п. Нагрузка во время этих занятий дифференцировалась в зависимости от состояния здоровья учащихся. Школьники, имевшие отклонения в состоянии здоровья, занимались отдельно, в специальных группах.

Такие занятия оказали положительное влияние на организм учащихся. К концу учебного года у них отмечено снижение артериального давления, меньше стало школьников с повышенным артериальным давлением (см. рис. 1 и 2). Уменьшилось число неблагоприятных реакций на функциональную орто-клиностатическую пробу. Так, если зимой были зафиксированы неблагоприятные реакции в среднем в 58% случаев, то после рационализации режима отдыха и увеличения двигательной активности учащихся—лишь в 45% случаев. Улучшилась работоспособность обследованных, увеличился объем выполненной ими работы в корректурных пробах ( в среднем учащиеся просматривали 862,6 знака). Школьники реже жаловались на головную боль, неспокойный сон и т. д.

Таким образом, режим дня и объем учебной нагрузки у учащихся математической школы вызывают неблагоприятные изменения в функциональном состоянии их организма. Упорядочение режима отдыха и особенно организация достаточного активного отдыха на воздухе, увеличивающего двигательную деятельность школьников, способствуют значительному улучшению их функционального состояния. Поэтому такой отдых обязателен для учащихся математических школ, в частности школ интернатного типа. Вместе с тем должна быть осуществлена рационализация учебного процесса в школах, сокращены самостоятельные учебные занятия.

ЛИТЕРАТУРА

МогендовичМ. Р., БельтюковВ. И. В кн.: Моторно-висцеральные и вис-церомоторные рефлексы. Пермь, 1963, с. 77.

Поступила 27/VI 1968 г.

THE DAILY SCHOOL ROUTINE AND ITS EFFECT ON THE PUPILS OF A PHYSICOMATHEMATICAL SCHOOL

Ts. L. Usischeva

The investigation findings proved the excess of lessons in a mathematical school to bring about considerable violation of the pupils rest routine: the hours of sleep and recreation were considerably shortened thereby.

УДК 615.849.2.546.8411.033.71.076.«

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОРИЯ В КОСТЯХ КРЫС ПРИ РАЗНЫХ ПУТЯХ ВВЕДЕНИЯ И РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ ВВОДИМОГО СОЕДИНЕНИЯ

Н. А. Павловская, Л. Г. Макеева, Р. Л. Орлянская

Г. Е. Фрадкин, Е. В. Эрлексова, Schubert, Looney полагают, что торий относится к элементам группы иттрия—плутония и в костной ткани будет вести себя подобно этим элементам, накапливаясь в органической

части кости. По мнению Н. Ньюмана, торий преимущественно кумулирует-ся в минеральной части. Экспериментальных данных, подтверждающих ту или иную точку зрения, в литературе нет.

Цель нашего исследования заключалась в том, чтобы установить распределение тория по отдельным фракциям костной ткани крыс при введении комплексных и некомплексных его соединений и различных путях поступления радиоизотопа в организм. Мы проводили опыты на крысах-самках весом 180—200 г. В качестве некомплексных соединений тория использовали Th02 и Th (N03)4, в качестве комплексного—Th ЭДТА. Количества вводимых соединений при каждом способе затравки приведены в табл. 1.

При пероральном способе указанное в табл. 1 количество тория вводили в результате пятикратных затравок, осуществлявшихся в течение 5 дней. При других способах поступления соединения тория вводили однократно. В каждой серии опытов использовали 6—8 животных. Их забива- i ли методом декапитации через 10—12 дней после введения тория.

Диафизы бедренных костей очищали от мышц, освобождали от костного мозга, промывали физиологическим раствором, спиртом и эфиром, высушивали при комнатной температуре, взвешивали и измельчали в ступке. Измельченную костную ткань декальцинировали 10% трихлоруксусной кислотой и органическую часть разделяли на фракции альбумоидов, муко-идов (мукополисахаридпротеиновый комплекс) и коллагена с остаточными белками по способу, примененному И. А. Цвелевой. Фракции минерализовали, торий в минерализатах и неорганической части кости определяли с арсеназо III (Н. А. Павловская). Данные, полученные при определении тория в различных фракциях кости крыс, обрабатывали статистически. Для сравнения использовали критерий Стьюдента и ван дер Вардена.

Относительную удельную концентрацию фракций костной ткани рассчитывали следующим образом. Находили концентрацию тория в каждой фракции кости А:

д'_ количество тория во фракции (в мкг на 1 г кости) х 100

доля фракции в кости (в %) j

Относительную удельную концентрацию В находили как отношение: ^

Я =-4-s--

удельная концентрация тория во всей кости

Результаты, полученные нами при изучении распределения тория во фракциях кости в зависимости от способа его введения и химической природы соединения, представлены в табл. 2—4.

Приведенные в табл. 2—4 данные свидетельствуют о том, что распределение тория по фракциям кости зависит прежде всего от химической природы вводимого соединения. При поступлении некомплексных соединений тория содержание его в минеральной части и коллагене в случае перораль-ного и внутривенного введения практически одинаково. При интратра-хеальном и внутримышечном путях поступления нахождение тория в минеральной части кости превышает его содержание в коллагене. Различие значимо при Р=0,01 (критерий х и критерий Стьюдента). Я

Таблица 1

Схема эксперимента

Способ введения Соединение Количество вводимого соединения на 1 кг веса животного в пересчете на ТЬ (в мг)

Пероральный Th02 17 500

» Th ЭДТА 5 000

Интратрахеальный ТЮ„ 350

» Th ЭДТА 63

Внутримышечный Th (N03)4 1 000

» Th ЭДТА 250

Внутривенный Th (NO,)« 0,5

» Th ЭДТА 2,5

Таблица 2

Распределение тория по фракциям кости при поступлении его некомплексных соединений

Анализируемые объекты

Способ введения фракции кости

костный мозг минеральная часть коллаген альбумоиды мукоиды

Торий (в % от содержания в кости)

Пероральный . . . Внутримышечный Интратрахеальный Внутривенный . .

38,5± 10,3 41,1 + 8,8

42,8± 1,6 28,5±4,3

47,7±6,7 21±2,0

31,9±8,0 19,1 ± 2,3

11,9±5,9 8,8±4,4

12,2±0,8 16,3± 1,2

14,6±2,1 15,9± 1,1

23,4±6,2 25,5±9

Торий (в % от введенного количества на 1 г костной ткани)

Пероральный . . . Внутримышечный Интратрахеальный Внутривенный . .

2,8.10-3 0,6

0,39.10"* 1,05. Ю-3 2,7.10"3 0,75-1,5

0.4.10"4 0,7.10"3 1,2. Ю-3 0,45—0,9

0,11 ло-4

0,3.10"3 0,85. Ю-3 0,55—1,1

0,08.10*4 0,4.10"3 0,9.10-3 0,6—1,2

Таблица 3

Распределение тория по фракциям кости при поступлении ТЬ ЭДТА

Анализируемые объекты

Способ введения фракции кости

костный мозг минеральная часть коллаген . альбумоиды мукоиды

Торий (в % от содержания в кости)

Пероральный . . .

Внутримышечный

Интратрахеальный

16,5+0,5 11,2±0,1 18,9±0,7

61,5+ 10

57,8±4,6

47,8±7,5

5,8± 1,1 5,0±2,1 10,7±2,1

Торий (в % от введенного количества на 1 г костной ткани)

Пероральный . . .

Внутримышечный

Интратрахеальный

15-Ю-4 27-10"3 30-1О"2

2,5-10"4

7.4-10"?

3.5-10"2

9,6-Ю"4 36-10"3 18,6 10"2

0,9-10"4 2,9-10"3 4,2-10"2

16,1± 10

25,2+4,6

22,4+7,5

2,6 Ю-4 14,5-Ю-3 8,9-Ю-2

Таблица 4

Относительная удельная концентрация тория во фракциях костной ткани при поступлении различных соединений его в организм

Фракции кости

Способ введения минеральная часть коллаген альбумоиды мукоиды

Пероральный . . . Внутримышечный Интратрахеальный Внутривенный . .

Пероральный . . .

Внутримышечный

Интратрахеальный

Некомплексные

0,8+0,17 0,76± 0,03 1,1 + 0,11 0,57±0,13

соединения тория

0,97±0,12 13,9±4,6

0,88+0,13 17,5± 1,2

0,61±0,12 20,9+2,9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,57+0,06 34+9,1

Комплексное соединение тория

0,29±0,001

0,22+0,03

0,34±0,013

1,8±0,09

1,7+0,2

1,4±0,2

8,33+0,6 9,55+0,5 14,9+2,9

19,3±6,9 26,5+2 25,0± 1,8 42,5+15,0

27,5±2,8 33,6+4,1 37,3+2,6

Таблица

Удельная концентрация тория в кости и костном мозгу крыс (в мкг/г)

В том случае, когда вводили прочное комплексное соединение тория Th ЭДТА, содержание его в минеральной части снижалось до 11 —18% независимо от способа введения; в органической части кости количество тория соответственно возрастало (см. табл. 2). Различие содержания тория в минеральной части и коллагене было статистически достоверно при Р=0,01. Относительная удельная концентрация минеральной части кости при введении Th ЭДТА также снижалась в 3 раза (см. табл. 4). Химическая природа вводимого соединения влияла и на связывание тория фракциями муко-полисахаридов и альбумоидов. При поступлении некомплексных соединений тория количество его в альбумоидах и мукоидах было примерно одинаково, а при введении Th ЭДТА фракция мукополисахаридов заметно обогащалась.

При введении комплексного соединения тория не только заметно смещалось распределение в сторону органической части кости, но и значительно увеличивалось поглощение тория как костью и костным мозгом, так и отдельными фракциями костной ткани (см. табл. 2 и 3). Поглощение тория костной тканью при пероральном, внутримышечном и интратрахеальном поступлении возрастало в 15, 20 и 30 раз соответственно.

Анализ полученных материалов свидетельствует о том, что торий распределяется в кости крайне неравномерно, наибольшей удельной и относительной удельной концентрацией обладают фракции альбумоидов и мукополисахаридов, относительная удельная концентрация коллагеновой и неорганической фракций ниже в 15—30 раз и более. Судя по полученным

нами результатам, удельные концентрации тория в костном мозгу и диафизах бедренных костей практически одинаковы при всех способах введения его соединений.

Удельные концентрации тория в кости и костном мозгу представлены в табл. 5.

Наши данные согласуются с результатами, полученными Thomas, который нашел, что при введении тория интратрахеаль-ным, внутримышечным, внутрибрюшинным и внутривенным способами содержание его в кости без костного мозга значительно превышает количество тория в костном мозгу.

Таким образом, торий поглощается различными биополимерами органической части кости неравномерно. Неравномерность фиксации тория в костной ткани подтверждается и материалами гистоавторадиографических исследований (Dougherty; Looney; Е. В. Эрлексова), согласно которым этот элемент при подкожном и внутривенном введении накапливается в эндосте костной балки, гаверсовых каналах, образуя «горячие пятна», и в значительно меньшем количестве депонируется в компактной части бедренной кости. Наибольшей удельной концентрацией обладают фракции альбумоидов и мукополисахаридов, так как, по-видимому, они способны образовывать с торием более прочные соединения. По мнению Г. Е. Фрадкина, торий, плутоний и полоний связываются в кости с сульфатными группами муко-итин- и хондроитинсерных кислот. Реасоске показывает, что торий и ряд других остеотропных изотопов способны замещать Н+ в карбоксильных группах костного сиалопротеина. Общим структурным фактором в макромолекуле, способным сильно связывать высокозаряженные ионы, является высокая плотность в распределении карбоксильных групп вдоль протеино-

Вводимое Способ введения Удельная концентрация

соединение костный ыозг КОСТЬ

Th0.2 Th ЭДТА Th (N03)4 Th ЭДТА ThO„ Th ЭДТА Th (NO.,)« Пероральный » Внутримышечный » Интратрахеальный » Внутривенный 15,0±0,8 5,6± 0,5 27,0± 5,8 5,2± 1,2 30,0±5,0 6,0± 1,9 3 15,6± 1,2 4,9±2,1 31,0±4,7 4,77± 0,8 23,2±4,5 4,7± 0,5

вой цепи. Протеины с более низкой пропорцией кислых аминокислот не образуют прочных связей с иттрием и торием. Неравномерность распределения тория и наличие «горячих пятен» при его попадании в кость имеет важное значение для расчета дозовых нагрузок и гигиенического нормирования.

Длительная задержка тория в костях, по-видимому, обусловлена малой скоростью обмена коллагена и минеральной части кости, с которыми связано 70—80% радиоактивного элемента.

Выводы

1. Распределение тория по фракциям костной ткани практически не зависит от способа его введения. Удельная концентрация этого элемента в костном мозгу не зависит от способа введения и химической природы соединения.

2. Химическая природа вводимого соединения оказывает влияние на распределение тория во фракциях костной ткани. При поступлении некомплексных соединений тория содержание его в органической и минеральной частях кости практически одинаково. В случае введения прочного комплексного соединения органическая часть кости заметно обогащается торием.

3. Поглощение тория в костной ткани крыс при введении его комплексного соединения увеличивается в 15 раз и более по сравнению с его депонированием в кости в случае поступления некомплексных соединений. Относительная удельная концентрация тория во фракциях альбумоидов и муко-полисахаридов выше в 20 раз и более, чем в коллагене и минеральной части кости.

4. При поступлении комплексного соединения тория относительная удельная концентрация тория в мукополисахаридпротеиновой фракции увеличивается, а его содержание во фракции альбумоидов снижается.

ЛИТЕРАТУРА

Н ь ю м а н М. Минеральный обмен кости. М., 1961. — Павловская Н. А. Гиг. и сан., 1966, № 5, с. 54. — Ф р а д к и н Г. Е. Ж. мед радиол., 1957, № 2, с. 13. — Ц в е-лева И. А. В кн.: Плутоний-239. Распределение, биологическое действие, ускорение выведения, 1962, с. 52. — Э р л е к с о в а Е. В. Распределение некоторых радиоактивных элементов в организме животных (полония-210, радаотория-228, плутония-239 и стронция-95). Атлас. М., 1960. — Dougherty Т. F„ Radiat. Res., 1962, v. 17, p. 625. — L о о -пеу I. S„ Arch. Path., 1955, v. 60, p. 173. — S с h u b e r t I., Nucleonics, 1951, v. 8, p. 13.

Поступила 29 /III 1968 г.

THE DISTRIBUTION OF THORIUM IN RATS' BONES IN ITS INTRODUCTION BY VARIOUS ROUTES AND CHEMICAL NATURE OF THE COMPOUND USED

N. A. Pavlovskaya, L. G. Makeeva, R. L. Orlyanskaya

Experimental findings proved the distribution of thorium in the body to be practically independent of the route of its introduction. Chemical nature of the compound introduced had a significant effect on the distribution of thorium in various bone fractions. When non-complex compounds of thorium were administered its content in the mineral fraction of the bone tissue fluctuated from 32 to 52 per cent. However, in the introduction of EDTA the thorium content of the mineral fraction fell down to 11— 18 per cent and that of the organic fraction increased accordingly. Of the investigated fractions of the bone tissue albumoides and mucopolysacharides were most closely related to thorium. A relative specific concentratio of thorium therein was 20 times higher than in the collagen and mineral fraction of the bone tissue.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.