Научная статья на тему 'УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СИМПТОМОВ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ'

УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СИМПТОМОВ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
16
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — В А. Чижиков

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

CONDITIONED REFLEX PRODUCTION OF CERTAIN PATHOLOGICAL SYMPTOMS BY SMALL CONCENTRATIONS OF NOXIOUS SUBSTANCES

An attempt was made to obtain a conditioned pathological reflex to olfactory irritation. The author made use of the individual capacity of certain albino rats to develop epileptic fits in reply to a sound stimulus. Sulfurous gas at concentrations of 1—3 mg/m3 was used as a conditioned signal agent. This concentration with short-term separate action served as an indifferent stimulation for animals. A sound (bell) served as an unconditioned stimulus, provoking in animals of the two first groups epileptiform fits. After repeated simultaneous action of conditioned and unconditioned excitation, no typical epileptiform fit could be obtained in the separate action of sulfurous gas alone; it provoked only primary signs of an epileptic fit. Under these conditions the leucocytes count in animal’s blood increased significantly. The experimental findings obtained proved that gas concentrations, producing no toxic effect, when used in combination with other reflexes responsible for pathological processes, may finally produce these processes Independently by themselves.

Текст научной работы на тему «УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СИМПТОМОВ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ»

Средний уровень пировиноградной кислоты SH-грулп в печени и си-аловых кислот сыворотки крови оказался несколько измененным у крыс 2-й группы по сравнению с контрольной группой, но эти данные были недостоверны.

У крыс 3-й группы, получавших тиофен в концентрации 0,6 мг/м3, все показатели мало отличались от показателей контрольной группы; разница была статистически недостоверна.

Таким образом, 'по всем использованным нами методам тиофен в концентрации 20 мг/м3 оказал более глубокое действие, нежели в концентрации 3 мг/м3. Концентрация тиофена 0,6 мг/м3 (на уровне предельно допустимой максимальной разовой) была недействующей; она может быть рекомендована и в качестве среднесуточной.

ЛИТЕРАТУРА

Буштуева К. А. В кн.: Биологическое действие и гигиеническое значение атмосферных загрязнений. М., 1966, в. 9, с. 142. — Гофмеклер В. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1961, в. 5, с. 142.— Елфимова Е. С., Пушкина Н. Н. Гиг. и сан., 1966, №2, с. 85. — Л а рек и й Э. Г. Вопр. мед. химии, 1961, № 5, с. 505. — Семененко А. Д. Гиг. и сан., 1963. № 7, с. 49. — Т о л г с к а я М. С. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1961, № 3, с. 115. — Убайдуллаев Р. Гиг. и сан., 1961, № 7, с. 3.— Чижиков В. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1964, в. 8, с. 21.

Поступила 28/VI 1966 г..

DATA ТО SUBSTANTIATE THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF THIOPHEN IN THE ATMOSPHERE

Sh. S. Khikmatullaeva

The single maximum permissible concentration of thiophen in the atmosphere was set at a level of 0.6 mg/m3 by means of determining its threshold values of smell (2.1 mg/m3), of ocular-light sensitivity and that of the bioelectric activity of the human cerebral cortex (0.8 mg/m3). A study of the resorptive action of thiophen at concentrations of 20 and 3 mg/m3 on albino rats revealed definite shifts in the chronaxy of muscle-antagonists, in the content of protein fractions, of sulfhydrile groups, and that of syalic acids in the blood serum, in the leucocyte count and formula of the blood, in the level of coproporphyrene in the urine and that of ascorbic and pyro tartaric acids in the organ tissues. As thiophen at a concentration of 0.6 mg/m3 proved to be ineffective, the author suggests this concentration to be set as the daily average maximum permissible concentration of the substance in the atmosphere.

УДК 612.825.1:613.63

УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СИМПТОМОВ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ состоянии ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

Канд. мед. наук В. А. Чижиков

Кафедра коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей,

Москва

В советской гигиенической науке, стоящей на позициях павловской физиологии, укрепилось мнение, что рефлекторное действие раздражителей малой интенсивности существенно влияет на состояние здоровья человека. Наиболее ярко рефлекторный эффект проявляется в случаях ин-

галяционного воздействия на организм человека малых концентраций химических веществ, что объясняется высокой чувствительностью обонятельного анализатора, его широким корковым представительством и довольно значительными размерами рефлексогенной зоны. Опасность заключается в том, что рефлексы с обонятельных рецепторов, сочетаясь во времени с другими раздражителями, могут стать источниками патологических процессов (В. А. Рязанов; С. В. Аничков). Этим обусловлено то, что запах наряду с другими чувствительными тестами служит одним из лимитирующих признаков в практике гигиенического нормирования атмосферных загрязнений.

В связи с изложенным большой интерес представляет проверка возможной выработки условного патологического рефлекса на запах или раздражающее действие газообразных вредных веществ.

Возможность получения болезненных явлений по методу условных рефлексов была доказана А. О. Долиным и его учениками. А. О. Долин установил что этим методом в эксперименте вызываются болезненные состояния любой степени сложности. Особенно важной чертой таких условных рефлексов следует считать сложное диалектическое единство патологических и защитительных физиологических явлений, значительную интенсивность проявления, обширную генерализованность, прочность и инертность.

Мы использовали в нашей работе способность отдельных особей белых крыс отвечать на звуковой раздражитель эпилептиформными припадками. Впервые судорожные припадки у мышей в ответ на звуковые раздражители были обнаружены Студенцовым в лаборатории И. П. Павлова, а с 1939 г. 'подобные припадки интенсивно изучаются многочисленными авторами «а крысах.

Л. В. Крушинский и соавторы считают, что припадки у белых крыс в ответ на сильный звуковой раздражитель можно охарактеризовать как рефлекторную эпилепсию. Такой термин указывает, что эти припадки эпилептические, и подчеркивает их некоторую рефлекторную специфику.

В нашем эксперименте были 2 группы животных (по 6 крыс-самок в группе), способных отвечать на сильный звуковой раздражитель приступами рефлекторной эпилепсии, и 1 группа животных, внешне не реагирующих на звук. Характеристика безусловной реакции на звук у животных 1-й группы была следующей. В ответ на включение звукового раздражителя немедленно возникала реакция испуга: крыса резко вздрагивала и быстро отбегала в угол камеры, где настороженно и неподвижно сидела на месте. Через 10—20 сек. появлялось общее двигательное возбуждение животного: крыса начинала бегать по камере, потом беспокойно металась в разные стороны и прыгала вверх. Эта первая волна двигательного возбуждения длилась 10—20 сек. и обрывалась довольно резко. Крыса замирала, сидела неподвижно, напряженно и тревожно 10—15 сек. Затем еще более неожиданно и резко возникала вторая волна двигательного возбуждения, которая в наших опытах продолжалась около 40 сек. После этого она постепенно затухала, но могла и быстро обрываться, переходя в судорожный эпилептиформный припадок. Крыса падала на живот или на бок, сильные клонические судороги часто переходили в общее тоническое напряжение всей мускулатуры. Припадок длился от 10—20 сек. до 1—2 мин., заканчиваясь редкими судорожными прыжками. Первые 1—2 мин. после припадка животное оставалось очень вялым, длительно сохраняло любую приданную ему позу. Затем еще через несколько минут поведение животного становилось обычным.

1 Докторская диссертация. М., 1952.

Следует отметить, что и в тех случаях, когда двигательное беспокойство не завершалось приступом эпилептиформного припадка, в движениях животного были заметны элементы судорожных сокращений.

Для проведения опытов мы смонтировали установку по типу той, которую используют для хронической затравки. На дне затравочной камеры устанавливали и прикрывали сверху ложным дном металлическую коробку с 4 электрическими звонками средней силы, снабженными дистанционными выключателями.

В качестве условного сигнала был выбран сернистый газ как наиболее часто встречающийся загрязнитель атмосферного воздуха. Предварительно были отработаны условия эксперимента, позволяющие создавать в камере концентрации сернистого газа на уровне 1—3 мг/м3. В дальнейшем концентрации его в камере периодически проверяли, причем особых отклонений от заданных уровней газа не наблюдалось.

Камеру экранировали так, чтобы экспериментатор, оставаясь невидимым для животного, мог свободно включать и выключать условный сигнал, безусловный раздражитель и постоянно вести наблюдение за животным (с помощью зеркала).

Все время между экспериментами животных содержали в затравочных камерах, внешне ничем не отличавшихся от той, где с ними проводили эксперименты на выработку условного рефлекса. Воздух во все камеры подавали в одинаковом количестве.

Выработку условного рефлекса проводили по следующему плану. Через 20—30 мин. после того, как у животного, помещенного в камеру, полностью угасала ориентировочная реакция, в воздушный поток, подаваемый в камеру, включали из дозатора сернистый газ (условный раздражитель) с таким расчетом, чтобы в установке возникала концентрация его на уровне 1—3 мг/м3. Через 2 мин. после действия газа включали звук (безусловный раздражитель) на 2 мин. Газ выключали через 1 мин. после начала действия звука. Таким образом, действие условного раздражителя предшествовало действию безусловного на 2 мин., затем в течение 1 мин. условный и безусловный раздражители действовали вместе, в течение же последней минуты изолированно действовал безусловный раздражитель.

Этот план взаимосочетания во времени действия условного и безусловного раздражителей выдерживали полностью только в том случае, если у животного не развивался эпилептиформный припадок, а развивалось лишь одно двигательное возбуждение или если животное никак не реагировало на звук. В случае же появления судорожного припадка, как только крыса падала на живот или на бок, эксперимент немедленно прекращали (т. е. выключали звук или звук и газ).

Длительность действия звукового (безусловного) раздражителя была ограничена 2 мин. потому, что за такой срок полностью развертывается и угасает двигательное возбуждение у белых крыс. Судорожный же припадок в случае его появления развивается в еще более короткое время.

После каждого эксперимента камеру тщательно проветривали.

Для количественной оценки интенсивности припадка использовали следующую схему: отсутствие двигательной реакции на звонок — 0, двигательное возбуждение без судорог — 1 балл, двигательное возбуждение с судорогами (с падением на живот) — 2, судорожный припадок с падением на бок — 3 и сильный судорожный припадок (тоническая судорога) — 4 балла.

Учитывая, что сильный судорожный припадок вызывает значительные изменения функционального состояния центральной нервной системы, мы в 1-й день опыта применяли только 1 сочетание, а между самими днями опытов установили 2—3-дневные перерывы. В один из дней перерыва проводили эксперименты по выработке внутреннего торможения на

обстановку опыта: животное помещали в экспериментальную камеру на 40—50 мин. (срок, превышающий время пребывания животного в камере в день эксперимента с применением газа и звука). При этом выдерживали все условия эксперимента, за исключением проявления действия условного и безусловного раздражителей. Случая генерализации условного рефлекса на обстановку опыта в наших экспериментах не отмечено.

Так проводили эксперимент с животными 1-й группы. Контролем служили животные 2-й и 3-й группы. Крысы 2-й группы (6 штук, самки) давали на звук примерно такую же реакцию, как и животные 1-й группы. Крысы 3-й группы (6 штук, самки) сколько-нибудь выраженной реакции двигательного возбуждения на звук не давали.

Обе группы контрольных животных подвергали экспозиции сернистым газом с той же периодичностью, в той же концентрации и в той же камере, что и животные 1-й группы, но время экспозиции было увеличено до 15 мин.

В ходе эксперимента не было зарегистрировано двигательного возбуждения под влиянием кратковременного 15-минутного вдыхания животными сернистого газа в концентрации 1—3 мг/м3.

После проведения 10 сочетаний животные не проявляли реакции двигательного возбуждения на изолированное действие условного раздражителя (сернистый газ). В связи с этим в дальнейшем условный рефлекс у животных стал вырабатываться по типу запаздывающего с постепенным удлинением отставления начала действия условного раздражителя от момента присоединения безусловного.

При каждом последующем эксперименте время отставления увеличивалось на 2—3 мин. так, что в последующих экспериментах изолированное действие условного раздражителя длилось уже 15 мин. Однако и в этих .случаях нам не удалось выявить условнорефлекторного проявления эпилептиформного припадка на действие сернистого газа.

Следует все же отметить, что отдельные симптомы, присущие полной картине судорожного припадка, наблюдались. Было заметно, что животное реагировало ориентировочной реакцией на момент появления газа в камере. Через 10—20 сек. ориентировочная реакция переходила в состояние тревоги: крыса совершала несколько беспокойных передвижений по камере, затем принимала настороженную оборонительную позу и так напряженно сидела до конца эксперимента.

Это свидетельствует о том, что, хотя нам и не удалось воспроизвести у животных полную картину рефлекторной эпилепсии, отдельные компоненты этой сложной безусловной реакции все же проявлялись. Отсутствие же рефлекторного проявления полной картины болезненного состояния мы объясняем определенными недочетами в постановке нашего эксперимента.

Учитывая сказанное, мы попытались продолжить наш эксперимент, с тем чтобы зарегистрировать не всю сложную картину эпилептиформного припадка, а только какой-либо один относящийся к нему патологический симптом. Так, в нашем эксперименте одним из удобных для изучения патологических симптомов явилось увеличение числа лейкоцитов в крови после эпилептического припадка (В. А. Гиляровский). Мы посчитали этот тест особенно важным еще и потому, что изменения крови часто развиваются «крайне быстро, иногда на глазах под влиянием сильных психических моментов» (С. П. Боткин).

Кровь для подсчета лейкоцитов мы забирали у крыс из хвоста через 15—20 мин. после экспозиции или исчезновения последних признаков заторможенности, вызванных судорожным припадком. Кровь брали раз в декаду, при этом периодичность экспериментов оставалась прежней, т. е. часть из них сопровождалась взятием крови у животных, а часть — нет.

Результаты экспериментов приведены в таблице и на рис. 1—3.

В таблице представлены средние данные по периодам (фон, безусловная реакция, условный рефлекс), а в рисунках — средние по группам за каждый эксперимент.

Как видно из таблицы, существует некоторая разница в содержании лейкоцитов в крови у животных разных групп еще в период фоновых определений, что, по нашему мнению, объясняется следующими причи-

¿■оооо /6000 /г ооо вооо

Рис. 1. Условнорефлекторное повышение содержания лейкоцитов у животных 1-й группы.

нами. Животные 3-й группы по функциональной характеристике центральной нервной системы значительно отличаются от животных остальных групп (они не отвечают на звуковой раздражитель). Влолне естественно, что они отличаются от них и по характеристике других функций.

ние ¿аза

16000 ггооо 8000

ГбООО -

/гооо -

8000

Реанция на вдыхание газа

Рис. 2. Увеличение количества лейкоцитов в Рис. 3. Динамика содержания лейкоци-ответ на действие звукового раздражителя у тов у животных 3-й группы,

животных 2-й группы.

У животных 1-й и 2-й группы, обладающих слабым типом нервной системы, обнаружены значительные колебания в состоянии всех функций организма, что при малых группах может 'приводить к некоторой разнице в средних показателях. Фоновые определения мы проводили в дни, когда крысы не подвергались действию звука и газа.

В третьей графе таблицы приведены данные о числе лейкоцитов у животных через 15—20 мин. после того, как у них исчезали последние,

визуально определяемые признаки судорожного припадка или двигательного беспокойства, вызванных действием звукового раздражителя. Эти сведения свидетельствуют о том, что судорожный припадок (и приступы двигательного беспокойства) у крыс сопровождается весьма выраженным повышением содержания лейкоцитов в крови (более чем в Р/г раза). Несмотря на значительные колебания содержания лейкоцитов у отдельных особей, эти изменения достигают высокой степени статистической достоверности. Подобные изменения обнаружены и у животных 2-й группы в ответ на действие звукового

Содержание лейкоцитов в крови подопытных животных

Количество лейкоцитов

X i =

Группа вотных О. ct я " ¡¡SO.! о Е о ¡2 безусловная реакция условный рефлекс (реакция на газ)

1-я 2-я 3-я 10 807j 8981' 11 850 17 065 (99,9%)1 13 406 (99,9%) 16 770 (99,9%) 8764 (0%) 10 235 (0%)

1 В скобках указана степень достоверности изменений по сравнению с фоном.

раздражителя.

В последней графе таблицы представлены данные определений числа лейкоцитов у животных всех групп после изолированного действия сернистого газа.

У животных 1-й группы изолированное действие сернистого газа вызывало почти такое

же (в отдельных случаях даже более высокое) повышение количества лейкоцитов, как и судорожный припадок после действия комбинации газ — звук. Статистическая достоверность повышения, как и в первом случае, высока.

Таким образом, речь идет об условнорефлекторном воспроизведении одного из патологических симптомов сложного болезненного состояния; в обычных условиях кратковременное действие сернистого газа, как показывают результаты наблюдений над животными 2-й и 3-й группы, не сопровождается увеличением количества лейкоцитов в крови.

Результаты эксперимента подтверждают положение о том, что безразличные по токсическому действию концентрации при сочетании с другими рефлексами, вызывающими патологические процессы, могут становиться главными причинами этих процессов.

ЛИТЕРАТУРА

Аничков С. В. Гиг. и сан., 1952, № 10, с. 7.— Боткин С. П. Клинические лекции. СПб., 1899. — Гиляровский В. А. Психиатрия. М. — Л., 1938. — Круши некий Л. В., Флёсс Д. А., Молодкина Л. Н. Ж. общей биол., 1950, т. 11, в. 2, с. 104. — Рязанов В. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений, 1952, в. 1, с. 9.

Поступила 12/IX 1966 г.

CONDITIONED REFLEX PRODUCTION OF CERTAIN PATHOLOGICAL SYMPTOMS BY SMALL CONCENTRATIONS OF NOXIOUS SUBSTANCES

V. A. Chizhikov

An attempt was made to obtain a conditioned pathological reflex to olfactory irritation. The author made use of the individual capacity of certain albino rats to develop epileptic fits in reply to a sound stimulus. Sulfurous gas at concentrations of 1—3 mg/m3 was used as a conditioned signal agent. This concentration with short-term separate action served as an indifferent stimulation for animals. A sound (bell) served as an unconditioned stimulus, provoking in animals of the ¡two first groups epileptiform fits. After repeated simultaneous action of conditioned and unconditioned excitation, no typical epileptiform fit could be obtained in the separate action of sulfurous gas alone; it provoked only primary signs of an epileptic fit. Under these conditions the leucocytes count in animal's blood increased significantly. The experimental findings obtained proved that gas concentrations, producing no toxic effect, when used in combination with other reflexes responsible for pathological processes, may finally produce these processes independently by themselves.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.