Научная статья на тему 'РЕАКЦИЯ ГЕПАТОЦИТОВ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИНФРАЗВУКА'

РЕАКЦИЯ ГЕПАТОЦИТОВ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИНФРАЗВУКА Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
14
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — А С. Нехорошее, В В. Глинчиков

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

60 mature white male rats were used to study the effect of infrasound at a frequency of 8 and 16 Hz, sound pressure from 110 dB to 140 dB, on hepatocytes. The duration of exposure to the given factor was 5, 10, 15, 25 and 40 days, 3 hours daily. It was found out, that diffuse changes appearing in the liver parenchyma were of the mosaic character, and were observed both in individual hepatocytes and in a whole group of cells. The degree of manifestation of changes was to a larger degree associated with the duration of exposure to infrasound and the level of sound pressure, than with the frequency.

Текст научной работы на тему «РЕАКЦИЯ ГЕПАТОЦИТОВ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИНФРАЗВУКА»

А

нию с обоими контролями, а по сравнению со «стандартным» — в 2,7 раза и выше в почках в 2,8 раза.

Для установления допустимой концентрации комплекса 239Ри — ТБФ — ГХБД в воздухе рабочей зоны можно применить способ сравнения действия одинаковых концентраций по радионуклиду — 239Ри — ТБФ — ГХБД и 239Ри на уровне ДКА 239Ри. Исходя из химизма реакции ком-плексообразования 239Ри — ТБФ [3], можно подсчитать, что при поступлении любого количества комплекса 239Ри — ТБФ — ГХБД в рабочую зону на 1 ДКА 239Ри будет приходиться около

10~9 ПДК ТБФ и КГ7 ПДК ГХБД. Такой расчет

показывает, что единственным возможным различием в действии 239Ри и 239Ри — ТБФ — ГХБД на организм работающих будет вероятность изменения поглощенных доз излучения за счет физико-химической особенности комплекса. ТБФ и

ГХБД на ^уровне величин 10~9—Ю-7 ПДК вклада в дополнительный биологический эффект давать не будут. В связи с тем что в представленном эксперименте дозы на критические органы, по которым проводятся нормирование 239Ри [7], не возросли, контроль за безопасным содержанием 23 Ри — ТБФ — ГХБД в воздухе рабочей зоны следует проводить по ДКд 239Ри. Для случаев поступления в рабочую зону 2^9Ри, ТБФ, ГХБД не в виде комплекса, а раздельно при уровнях, близких к допустимым концентрациям каждого составляющего агента, следует осуществлять санитарный контроль с учетом предварительной экспериментальной оценки их биологического взаимодействия.

Выводы. 1. Резорбция 239Ри из легких в первые 4 сут в 3,2 раза выше при поступлении в виде комплекса с трибутилфосфатом (ТБФ) гексахлор-бутадиена (ГХБД), чем при поступлении одного 239Ри; в большей степени радионуклид откладывается в органах вторичного депонирования, одна-

© А. С. НЕХОРОШЕВ, В. УДК 613.644-092.9-07:616.с

Анализ производственного шума на современных промышленных предприятиях показал, что в спектральном составе его все чаще выявляются низкочастотные составляющие инфразвукового диапазона высоких уровней интенсивности, доходящих до 90—120 дБ [6, 11, 12]. Это связано

ко в последующем различия исчезают, кроме почек, где они наблюдаются до конца исследования.

2. Поглощенные радиационные дозы на критические 1 органы животных, получивших 239Ри — ТБФ — ГХБД, к концу исследования не увеличились по сравнению с таковыми при введении одного 239Ри.

3. Контроль за безопасным уровнем поступления комплекса 239Ри — ТБФ — ГХБД в воздух рабочей зоны следует осуществлять по ДКА 239Ри.

Литература

1. Беляев Ю. А. // Мед. радиол.— 1959.— № 9.— С. 45—

51.

2. Дмитриенко В. Д., Василос А. Ф. // Здравоохранение.— Кишинев, 1972.— № 1.— С. 11 — 12.

3. Егоров Г. Ф. Радиационная химия экстракционных систем.— М., 1986.

4. Журавлева А. К. 11 Радиобиология.— 1987.— Т. 27, № 2.— С. 200 -205.

5. Ильин Л. А., Беляев И. КБажин А. Г., Иванников А. Г. // Гиг. и сан.— 1981.— № П.— С. 32—35.

6. Кузьменко О. В., Халтурин Г. В. // Там же.— 1989.— № 4.— С. 17—19.

7. Профессиональные болезни: (Руководство для врачей) / Под ред. А. А. Летавета.— М./1973.— С. 199—206.

8. Пулькин С. П. Вычислительная математика.— М., 1974.

9. Чудин В. А. // Гиг. и сан.— 1989.— № 4.— С. 71—72.

Поступила 23.10.89

Summary. 3.2-fold increase of resorption of plutonium-239 administered as a 239Pu complex with tributyl phosphate (TBP) in hexachlorobutadiene (HCBD) w.as observed during the first 4 days in an experiment on 120 Wistar rats, as compared to the resorption level during the administration of 2;39Pu alone, greater accumulation in the organs of secondary deposition, followed by disappearance of differences, but for the kidneys, where the differences were observed until the end of the experiment. These features did not lead to an increase of absorbed radiation doses in the critical organs by the end of the study. It is proposed to maintain control over safe levels of the "9Pu-TBP-HCBD complex in the working area air for DKa 239Pu

с увеличением мощности агрегатов и механизмов, использованием компрессоров, эксплуатацией вентиляционных установок и т. д. Исследования последних лет [5, 6, 10] свидетельствуют о том, что инфразвук оказывает неблагоприятное влияние на организм человека. При этом изучалось

Гигиена физических факторов

В. ГЛИНЧИКОВ, 1991 5-018.1-076.4

А. С. Нехорошее, В. В. Глинчиков РЕАКЦИЯ ГЕПАТОЦИТОВ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИНФРАЗВУКА

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт

воздействие инфразвука не только на целостный организм, отдельные органы и ткани, но и на клеточные структуры [1—4, 7—9].

Наши исследования были проведены на 60 половозрелых белых крысах-самцах массой до 250 г. В качестве источника инфразвука был использован акустический комплекс, состоящий из генератора инфразвуковых акустических колебаний и специальной звукоизолированной камеры [5]. Экспериментальных животных подвергали воздействию инфразвука частотой 8 и 16 Гц при уровне звукового давления от 110 до 140 дБ. Продолжительность воздействия данного фактора составляла 5; 10; 15; 25 и 40 сут по 3 ч ежедневно. Животных забивали декапитацией. Материал фиксировали в 20 % формалине. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону, метиловым зеленым с пиронином по Браше и гал-лоцианином по Эйнарсону на нуклеиновые кислоты.

Для электронно-микроскопического исследования кусочки печени фиксировали 2,5 % глута-ральдегидом с дофиксацией 1 % осмием и заливали в аралдит. Ультратонкие срезы готовили на ультратоме ЬКВ-Ш, контрастировали цитратом свинца и изучали в электронном микроскопе ЛЕМ-7 А при ускоряющем напряжении 80 кВ.

Настоящее исследование показало, что при действии инфразвука частотой 8 Гц при уровне звукового давления 110—120 дБ происходило умеренно выраженное мозаичное повреждение гепа-тоцитов. Установлено, что в железистой паренхиме печени имелись диффузные изменения, которые но-с-илй характер реактивных процессов и встречались как в отдельных гепатоцитах, так и в целой группе клеток. Помимо этого, изменения наблюдались и со стороны синусоидов печени.

Реакция гепатоцитов на воздействие инфразвука носила мозаичный характер и сопровождалась повреждением клеток с последующей диссоциацией. Этот процесс нарастал по мере увеличения продолжительности действия инфразвука (5—10 сут) и характеризовался изменением как ядер, так и цитоплазмы. Происходила деформация ядер с перераспределением хроматина и концентрацией его в виде плотного слоя под ядерной мембраной. В цитоплазме клеток увеличивалось содержание РНК, она становилась базо-фильной. При повышении уровня звукового давления до 140 дБ изменения гепатоцитов носили более выраженный характер, что было обусловлено в первую очередь повреждением клеточных ядер.

Как показали электронно-микроскопические исследования, в реактивно измененных гепатоцитах на 1—5-е сутки при воздействии инфразвука с уровнем звукового давления 110—120 дБ происходило набухание митохондрий, резко увеличивалась плотность матрикса, а также наблюдалась деформация крист. Канальцы эндоплазматическо-го ретикулума расширялись, что приводило к по-

следующему образованию вакуолей различных размеров. При длительном воздействии инфразвука на 25, 40-е сутки эксперимента в ряде гепа-' тоцитов появлялись миелиноподобные тельца и ли-пидные гранулы. В гранулярной эндоплазмати-ческой сети количество рибосом уменьшалось, а вокруг ядер возникали зоны лизиса, где располагались мелкие митохондрии с плотным матрик-сом. Рядом с поврежденными гепатоцитами находились клетки, в ядрах которых хроматин был распределен неравномерно, а в эндоплазма-тическом ретикулуме наблюдалась умеренно выраженная вакуолизация. В измененных гепатоцитах хроматин скапливался преимущественно около ядерной оболочки в виде крупных, неправильной формы глыбок. В цитоплазме нарастала вакуолизация, а набухшие митохондрии содержали укороченные и фрагментированные кристы. Подобные гепатоциты оставались жизнеспособными и после прекращения действия инфразвука, постепенно (в течение 5 дней наблюдения) приобретая нормальное строение.

При повышении уровня звукового давления до 140 дБ дегенеративным изменениям подвергались лишь те гепатоциты, в которых происходила деформация ядер, а в цитоплазме имелись участки лизиса с последующим образованием крупных вакуолей и наличием мелких митохондрий с плотным матриксом и разрушенными кристами. Вокруг дистрофически измененных гепатоцитов концентрировались полибласты, что приводило к образованию инфильтратов. Пролиферативные процессы сопровождались появлением большого количества купферовых клеток, которые делились митозом и скапливались в участках поврежденной паренхимы. В ряде случаев можно было наблюдать и митоз гепатоцитов, что, несомненно, свидетельствовало о наличии процессов регенерации.

При действии инфразвука частотой 16 Гц и уровне звукового давления 110—120 дБ происходили изменения как ядер, так й цитоплазмы гепатоцитов. Начальной формой реакции гепатоцитов на инфразвук являлась деформация ядер с перераспределением хроматина и концентрацией

глыбок его под ядерной оболочкой с распадом ядрышек и увеличением размеров перинуклеарных пространств. Как правило, подобные изменения в гепатоцитах наблюдались на протяжении первых 5 сут после воздействия инфразвуком и отмечались в тех клетках, которые подвергались диссоциации. Одновременно в подобных гепатоцитах происходили изменения и в цитоплазме, где имело место набухание митохондрий с фрагментацией крист. В эндоплазматическом ретикулуме отмечалась вакуолизация с постепенным уменьшением количества рибосом, появлением липид-ных гранул и уменьшением зерен гликогена, которые теряли четкость своих контуров и становились менее электронно-плотными по сравнению с нормальными гепатоцитами. Наряду с изменения-

ми гепатоцитов обнаруживались изменения сосудов, просветы которых переполнялись кровью, а в некоторых участках имелись и очаги кровоизлияния. Клетки синусоидов печени находились в реактивном состоянии и становились базофильными с большим содержанием РНК.

л в

По мере увеличения продолжительности действия инфразвука возрастало и количество реактивно измененных гепатоцитов, а на 10—15-е сутки эксперимента можно было обнаружить среди них и дегенерирующие формы.

Наибольшее повреждающее действие инфразвука отмечено при уровне звукового давления 140 дБ. При этом количество диссоциированных гепатоцитов увеличивалось. Ядра подобных клеток были резко деформированы, а в цитоплазме имелись зоны лизиса эндоплазматического ре-тикулума с последующим образованием крупных вакуолей. В сохранившихся участках гранулярной цитоплазматической сети канальцы были расширены и образовывали вакуоли различной величины и размеров. Одновременно в цитоплазме появлялись липидные гранулы, содержащие осмиофильные включения. Наряду с этим изменялись митохондрии, которые располагались рядом с зоной лизиса и были уменьшены в размерах, имели плотный матрикс и слабо выраженные кристы. В тех участках цитоплазмы, где канальцы гранулярной сети были сохранены, хотя и расширены, митохондрии были увеличены в размерах с наличием фрагментации со стороны крист.

Таким образом, проведенные исследования показали, что инфразвук частотой 8 и 16 Гц при уровне звукового давления 110—120 дБ повреждает не только внутриклеточные мембраны, но и митохондрии, при этом резко нарушается деятельность клеток, если эти изменения носят патологический характер и сопровождаются лизисом участков цитоплазмы с последующим образованием крупных вакуолей. При повышении уровня звукового давления до 140 дБ резко поврежденные гепатоциты погибают, и на их месте скапливаются полибласты и пролиферирующие купферовы клетки. Менее поврежденные гепатоциты, где не

обнаруживался лизис цитоплазматических мембран и был сохранен ядерный аппарат, постепенно восстанавливали свою функцию, хотя еще длительное время в них сохранялось расширение канальцев эндоплазматического рети-кулума и была увеличена плотность митохондрий.

Исследованием установлено, что описанные выше изменения, возникающие в гепатоцитах, и степень их выраженности в большей мере связаны с продолжительностью воздействия инфразвука и уровнем его звукового давления, чем с частотой.

Литература

1

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10. 11.

12.

Алексеев С. В., Глинчиков В. В., Усенко В. Р. // Гиг. труда.— 1983.— № 8.— С.. 34—38.

Аничкин В. Ф., Нехорошее А. С. // Там же.— 1985.— № 9.— С. 43—44.

Герловин Е. Ш., Алексеев С. В., Кадыскина Е. И., Рейска-нен А. В. // Шум, вибрация и борьба с ними на производстве.— Л., 1979.— С. 141 — 144.

Ерохин В. И., Глинчиков В. В. // Физические факторы производственной среды.— Л., 1980.— С. 25—28. Карпова Н. И., Малышев Э. Н. Низкочастотные акустические колебания на производстве.— М., 1981. Нехорошее А. С. // Журн. ушн., нос. и горл. бол.— 1988.— № 2.— С. 52—55.

Нехорошее А. С. // Там же.— 1989.— № 2.— С. 28—32. Прокопьева Е. Д. // Шум, вибрация и борьба с ними на производстве.— Л., 1979.— С. 173—174. Реутов О. В., Ерофеев Н. П. // Шум и вибрация.— Л., 1976.— С. 14—16.

СановаА. К. // Врач, дело.— 1975.—№ 10.— С. 133—135. Суворов Г. А., Ермоленко А. £., Лошак А. Я. Проблемы шума, вибрации, ультра- и инфразвука в гигиене труда.— М., 1979.— Ч. 1.

Шайпак Е. Ю. // Гиг. и сан.— 1981.— № 12.— С. 19—21.

Поступила 12.02.90

Summary. 60 mature white male rats were used to study the effect of infrasound at a frequency of 8 and 16 Hz, sound pressure from 110 dB to 140 dB, on hepatocytes. Th£ duration of exposure to the given factor was 5, 10, 15, 25 and 40 days, 3 hours daily. It was found out, that diffuse changes appearing in the liver parenchyma were of the mosaic character, and were observed both in individual hepatocytes and in a whole group of cells. The degree of manifestation of changes was to a larger degree associated with the duration of exposure to infrasound and the level of sound pressure, than with the frequency.

Общие вопросы гигиены

Л. М. МЕЛЕСОВА, 1991 УДК 613.632:547.5321-092.612.531-07

Л. М. Мелесова

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ

НА ОРГАНИЗМ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ПРИМЕРЕ БЕНЗОЛА

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

В решении задач раннего выявления действия водится разработке методов, интегрально от на организм химических веществ важное место от- ражающих изменения функционального состоя

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.