CC BY
6
УДК 613.647 -07: [в I 2.6.05-в 16.686
К. И. Станкевич, Л. И. Бадаева, Л. В. Салюш, Л. 3. Шумова
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ И ГОНАДОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс Минздрава СССР. Киев
Статическое электрическое поле (СЭП) образуется на всех диэлектриках, в том числе синтетических материалах, применяемых в строительстве, судостроении, авиации, для изготовления одежды, обуви и др. Накопление СЭП на полимерных материалах значительно превышает природный фон. Постоянное воздействие СЭП на человека вызывает широкий диапазон изменений со стороны ряда систем организма, в связи с чем специальными исследованиями (К. И. Станкевич и соавт.) установлен гигиенический регламент СЭП 150 В/см.
Имеются данные (А. П. Дубров и соавт.) о генетическом действии СЭП на корешки лука. Ф. Г. Портнов и соавт. обнаружили мутагенное действие СЭП на самок дрозофил. Литературных данных о гонадотоксическом эффекте СЭП нет.
Целью наших исследований являлось изучение воздействия СЭП на морфологические и генетические структуры клеток семенников белых беспородных мышей. Эффект учитывали по частоте цитоге-нетнческих нарушений в мейотических хромосомах в стадии диакинез-метафаз I самцов мышей; препараты семенников подвергали гистологическому анализу. Опыты проводили на созданной нами установке, состоящей из камеры, в которую помещали экспериментальных животных, двухпластин-чатых электродов, подвижных кронштейнов, аэро-
франклннизатора, подключенного к электросети, и киловольтметра.
Напряженность поля в камерах регулировали переключателем аэрофранклинизатора и расстоянием между электродами, исходя из расчета:
где £ — напряженность поля; V — напряжение на шкале киловольтметра; Н — расстояние между электродами.
В опытах использовали 5 групп мышей (3 подопытные и 2 контрольные) по 6 особей в каждой. Исследование проводили в 2 приема и в разные сезоны года (летне-осенний и зимне-весенний), поэтому в каждом случае был свой контроль. Кроме того, работа на беспородных животных предполагает контроль для каждой группы животных. Подопытные животные находились под воздействием СЭП напряженностью 700 и 300 В/см (в летне-осенний сезон), 150 В/см (в зимне-весенний сезон) по 6 ч ежедневно в течение 2 мес. Через 24 ч после последнего воздействия СЭП подопытных животных умерщвляли путем смещения позвонков и из семенников готовили препараты мейотических хромосом по методике Evans и соавт. Цнто-
Таблица 1
Частота хромосомных повреждений в диакинез-метафазе I мышей после воздействия СЭП в хроническом опыте (М ± т)
X , 2 Количество диакинез-метафаз
Вариант X * 5 = т -О X Ш X Я о и S S X п л в К 2 о о 5 с транслокаднями с фрагментами с аутосомными унивалентами с половыми уиива-лентамн X — Y
7 я С. о о m х z тог абс. % абс. абс. % абс. %
* > Летне осенний се он
СЭП 700 В; см Р СЭП 300 В/см Р 6 6 2 2 500 500 11 1 2,5±0,09 <0,05 0.2 ±0,03 <0,05 — 0 0 5 2 1,0±0,3 >0,05 0,4±0,2 >0,05 10 5 2,0±0,6 <0,05 1,0±0,3 <0,05
Контроль 6 2 500 — 0 — 0 2 0,4 ±0,2 1 0,2±0,03
Зимне-весенний сезон
СЭП 150 В/см Р 6 2 500 — \ 0 3 0,6±0,08 >0,05 12 2,4 ±0,6 >0,05 5 1,0±0.3 >0,05
Контроль 6 2 500 — 0 — 9 5 1,0 ±0,3 5 1,0 ±0,3 8 1,6±0,5
Таблица 2
Морфологические изменения в семенниках мышей после 2-месячного воздействия СЭП 150, 300 и 700 В/см (М ± т)
Bapiairr Время воздействия, нес Индекс сперматогенеза Суммарное количество сперматогоний Количество канальцев
со слущенным эпителием с 12-й стадией мейоза
СЭП 700 В/см Р СЭП 150 В/см Р 2 2 3,04 ±0.018 <0,05 3,14±0,25 0,05 Летне-осенний и 64,5±0,8 <0,05 65,1 ±2,08 >0,05 '.ЗОН 2,5±0,7 > <0,05 5,4 ±0,7 >0,05 11,6=1:0.85 <0,05 12,4 ±1,5 <0,05
Контроль СЭП 300 В/см Р 2 2 3,24 ±0,03 3,08 ±0.007 <0.05 56.4 ±2,8 Зимне-весенний с 53.6±1.1 >0,05 7,6±0,7 '.ЗОН . 0,3±0,1 <0,05 7,4 ±0,7 3.0 ±0.48 <0,05
Контроль 2 2,95 ±0,02 52.0 ±0.5 1,5±0,4 1,16±0,1
генетический анализ проводили на 500 клетках из каждой опытной и контрольной группы.
Результаты анализа представлены в табл. 1, из которой видно, что у мышей 1-й контрольной группы встречались только аутосомные и половые унива-ленты (соответственно 0,4 и 0,2 %), транслокации и фрагменты не обнаружены. У подопытных мышей после воздействия 700 В/см в клетках семенников возникали повреждения мейотических хромосом в стадии диакинез-метафазы I. Частота клеток с транслокациями была повышена (в среднем 2,5 %, в контроле 0). Клетки с аутосомными унивален-тами составили 1 %, с половыми унивалентами — 2 %, что значительно превышало данные контроля. Под действием СЭП 300 В/см возникли хромосомные нарушения, но их было значительно меньше: частота клеток с транслокациями снизилась до 0,2 % (при отсутствии в контроле). Уменьшилось также количество клеток с половыми унивалентами (1 %). Частота клеток с аутосомными унивалентами была на уровне контроля (0,4 %). Такие нарушения, как наличие фрагментов, не выявлены при воздействии 700 и 300 В/см. У мышей, подвергавшихся воздействию СЭП напряженностью 150 В/см, достоверно выраженных изменнений не обнаружено.
Таким образом, результаты исследований показали, что СЭП напряженностью 700 В/см оказывает выраженное цитогенетическое действие на хромосомный аппарат клеток семенников мышей, что свидетельствует о его потенциальной генетической опасности для половых клеток теплокровных. Установлена дозовая зависимость эффекта: при 700 В/см отмечен статистически значимый цитоге-«етический эффект по тесту хромосомных аберраций, при 300 В/см имелся меньший эффект, при 150 В/см достоверных различий ни по одному из показателей не наблюдалось.
Гонадотоксическое действие СЭП изучали на 5 группах животных (3 опытные и 2 контрольные)
по 10 мышей. Состояние сперматогенного эпителия определяли по следующим показателям: индексу сперматогенеза (подсчитывали по 4-балльной системе в 100 канальцах семенников), суммарному количеству нормальных сперматогоний (учитывали все их типы до стадии покоящихся сперматоцитов) и числу дегенеративных форм (подсчитывали в 20 круглых канальцах), количеству канальцев со слущенным сперматогенным эпителием (подсчитывали при просмотре 100 канальцев), количеству канальцев с 12-й стадией мейоза — метафазой II деления созревания (подсчитывали в 100 канальцев).
Было просмотрено 1500 канальцев, подсчитано 8533 сперматогоний для определения второго показателя гонадотоксического эффекта. Исследования свидетельствуют, что СЭП оказывает гонадотоксическое действие, которое четко выражено при напряженности СЭП 700 В/см (табл. 2).
Из приведенных данных видно, что СЭП 700 В/см оказывает неблагоприятное влияние на спермато-генный эпителий, вызывая снижение индекса сперматогенеза (3,04±0,018) по сравнению с контролем (3,24±0,03). Индекс сперматогенеза подсчи-тывается по 4-балльной системе Fogg, предусматривающей наличие в канальцах семенников 4 типов клеток сперматогенного эпителия (сперматогоний, сперматоцитов, сперматид, сперматозоидов). Снижение индекса свидетельствует о нарушении сперматогенеза, что морфологически проявляется в уменьшении числа канальцев, содержащих все типы клеток сперматогенного эпителия.
Наблюдаемое при действии СЭП 700 В/см увеличение суммарного количества сперматогоний (64,5±0,8 при 65,4±2,8 в контроле) и числа канальцев с 12-й стадией мейоза (11,6±0,85 при 7,4±0,7 в контроле) свидетельствует об активизирующем действии СЭП на первые стадии образования сперматогенного эпителия (сперматогонии и сперматоциты). Сопоставление указанных показа-
телей со снижением индекса сперматогенеза дает возможность предполагать, что СЭП данной напряженности неблагоприятно влияет на конечные стадии образования клеток сперматогенного эпителия, в частности на образование сперматид и сперматозоидов.
СЭП напряженностью 300 и 150 В/см не оказывает отрицательного действия на конечные стадии образования клеток сперматогенного эпителия (индекс сперматогенеза при 300 В/см равен 3,08± ±0,007, в контроле — 2,95±0,02; при 150 В/см — 3,14 ±0,25, в контроле — 3,24 ±0,03). Полученные морфологические данные о действии СЭП на гонады коррелируют с материалами цитогенетиче-ского исследования, а также с результатами изучения его общетоксического воздействия (по биологическим показателям).
На основании приведенных данных пороговый и иодпороговый показатели патогенетического и гонадотоксического действия СЭП находятся почти на одном уровне — соответственно 300 и 150 В/см. СЭП напряженностью 700 В/см в условиях проведенного эксперимента оказывало гонадотоксиче-ское и цитогенетнческое действие.
Выводы. 1. СЭП оказывает цитогенетнческое и гонадотоксическое действие на мышей.
2. Пороговый и иодпороговый показатели онтогенетического и гонадотоксического влияния СЭП
находятся на одном уровне — соответственно 300 и 150 В/см. СЭП напряженностью 700 В/см вызывает выраженные изменения.
3. Пороговые и подпороговые показатели онтогенетического и гонадотоксического . влияния СЭП коррелируют с уровнями его биологического воздействия, где пороговой является напряженность 300 В/см, а подпороговой — 150 В/см.
Л нтература. Дубров А. П., Остряков И. Л., Тур-ков В. Д. — Докл. АН СССР, 1968, т. 178. № 1, с. 216—217.
Портнов Ф. Г., Шакарнис В. Ф., Моноре Д. Я — Генетика. 1975, N° 6, с. 177—179. ПортнОв Ф. Г.. Шакарнис В. Ф., Барташевич Т. Ю — В кн.: Генетика — селекционные исследования в Латвийской ССР. Рига, 1976, с. 19—20. Станкевич К. И.. Безиглый В. П., Нцдельман С. С. н др.—
Гиг. и сан, 1972. № 8, с. 31—34." Evans Е. P.. Breckon G., Ford С. Е, — Cytogenetics. 1964, v. 3. р. 289—294.
Поступила 03 03 81
Summary. The threshold and subthreshold levels of cytogenetic action of a static electric field were found to be the same as those of its gonadotoxic action — 300 and 150 v/cm, respectively. A field intensity of 700 v/cm was associated with pronounced changes. The threshold and subthreshold levels of cytogenetic and gonadotoxic actions of a static electric field correlated with its general toxic effects.
УДК 612-053. 2€52»(47+5Т|
В. А. Доскин
ГИГИЕНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМНЫХ СИТУАЦИЙ В СВЯЗИ С НОВЫМ ПОРЯДКОМ ИСЧИСЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ НА ТЕРРИТОРИИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Институт гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва
Совет Министров СССР принял постановление «О порядке исчисления времени на территории СССР», которое предусматривает, в частности, введение тек называемого летнего времени. Согласно этому постановлению, с 1981 г. ежегодно все часы в СССР будут переводиться на 1 ч вперед 1 апреля и на 1 ч назад (обратно) 1 октября.
В связи с тем что в литературе отсутствуют работы гигиенистов по изучению воздействия минимальных трансформаций временной среды на растущий организм, мы поставили задачу определить влияние одночасового временного сдвига на функциональное состояние организма детей и подростков.
Исследования проводили в летнем спортивном лагере с типовым режимом дня (подъем в 7 ч 30 мин, отбой в 22 ч). Под наблюдением находилось 55 мальчиков и 17 девочек в возрасте 11—17 лет и 11 мужчин в возрасте 23—47 лет. У всех 83 обследованных 2 раза в сутки (в 7 и 20 ч) определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС) за 20 с (с последующим пересчетом на число ударов в ми-
нуту), АД, латентный период простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР), оральную температуру, самочувствие (С), активность (А), настроение (Н) по тесту САН (В. А. Доскин и соавт., 1975), электрокожное сопротивление (ЭКС), критическую частоту слияния световых мельканий (КЧСМ) и проводили ортоклиностатическую пробу по разработанной нами схеме (В. А. Доскин и соавт., 1979). В дополнение к этому у 37 мальчиков исследовали циркадные ритмы некоторых физиологических функций. Обработку полученных данных проводили по программе «Косинор» (И. П. Емельянов; На1Ье^ и соавт.).
Экспериментальный режим заключался в более раннем отходе ко сну и более раннем подъеме (разница с предшествующим базовым режимом составляла 1 ч). При введении экспериментального режима первый суточный цикл укорачивался на 1 ч (за счет более раннего отхода ко сну), а следующий, как и дальнейшие, не изменялся. Экспериментальный режим вводили дважды. В первом
