CC BY
10
тикоидов . Умственная работа, требующая выбора альтернатив, в данном случае методов решения математических задач, в большей степени вовлекает механизмы, вызывающие через лимбико-ретику-лярную систему повышение уровня готовности к действию [7]. При умственной деятельности сложность задач, подлежащих решению за ограниченный промежуток времени, нередко превышает возможности индивида. В подобных случаях возникает состояние напряженности, проявляемое утомлением.
Литературные данные свидетельствуют, что у учеников экспериментальных школ выше устойчивость к физиологическому стрессу, улучшены функциональные показатели дыхательной системы и внимания. Программа лицейских классов способствует активации адаптационных механизмов регуляции соматического здоровья [8].
Таким образом, преодоление напряжения перед контрольной работой дается гимназистам с большим напряжением функциональных систем организма, доминированием симпатических и центральных механизмов регуляции сердечного ритма, что является адекватной адаптационной реакцией организма. Последнее объясняется большей организованностью и ответственностью учеников экспериментальной группы. Однако ученики с симпатическим типом реагирования представляют собой группу риска, поскольку избыточный вегетативный компонент реакции, многократно повторяясь в течение года, может стать причиной развития отклонений в организме.
У учеников же общеобразовательной школы, обладающих в обычный учебный день несколько повышенным уровнем показателей ритма сердца, стрессовое состояние приводит к развитию утомления и доминированию парасимпатических механизмов регуляции ритма сердца, являющихся защитной реакцией организма от перенапряжения.
Полученные нами в двух типах школ разнонаправленные сдвиги соответствуют имеющимся в литературе данным, согласно которым стрессор-ный фактор, какую бы степень выраженности он
не имел, в одних случаях может повышать активность и работоспособность организма, а в других — дезорганизовывать его деятельность [13].
Литература
1. Антропова М. В., Кузнецова Л. М., Манке Г. Г. и др. // Физиол. человека. - 2000. - Т. 29. - С. 41-47.
2. Баевский Р. М., Кириллов О. И., Клицкин С. 3. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. — М.( 1984.
3. Безгодов В. И., Тубайдулина Т. X., Калиберный В. В. // Гиг. и сан. - 1996. - № 5. - С. 20-22.
4. Берсенев Е. /О. // Альманах "Новые исследования". - 2004. - № 1—2. - С. 79-80.
5. Ванюшин Ю. С., Ситдиков Ф. Г. // Физиол. человека. - 2001. - Т. 27. - № 2. - С. 91.
6. Криволапчук И. А. // Альманах "Новые исследования". - 2004. - № 1-2. - С. 226-227.
7. Навакатикян А. О., Крыжановская В. В. Возрастная работоспособность лиц умственного труда. — Киев, 1979.
8. Пан/сова Н. Б., Лебедева М. А., Хлебникова Н. Н. и др. // Альманах "Новые исследования". — 2004. — № 1-2. - С. 295.
9. Пляскина И. В. // Гиг. и сан. - 2000. — № 1. -С. 62-64.
10. Рублева Л. В. // Альманах "Новые исследования". — 2004. - № 1-2. - С. 329-350.
11. Степанова М. И., Куинджи Н. Н., Ильин А. Г. // Гиг. и сан. - 2000. - № 1. - С. 40-48.
12. Шаханова А. В., Хасанова Н. Н., Силантьев М. #., Глазун Т. В. // Альманах "Новые исследования". — 2004. - № 1-2. - С. 345.
13. Юматов Е. А., Кузьменко В. А., Бадиков В. И и др. // Физиол. человека. - 2001. - Т. 27, № 2. - С. 104.
Поступила 10.02.06
Summary. Variation pulsometry was used to study changes in the activity of cardiac rhythm regulating mechanisms in third-form pupils from a comprehensive school (a control group) and a gymnasium (a study group) under mental stress caused by the performance of mathematical tests. Two types of responses of the studied parameters: sympathetic (in the study group) and parasympathetic (in the control group), which were determined by the richness and intensity of an academic load and by the readiness of both categories of schoolchildren, were identified.
Профилактическая токсикология и гигиеническое нормирование
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2007
УДК 613.632:546.173]-036.12-0»2.9-07:616.155.1
А. С. Иванова, О. А. Пахрова, С. Б. Назаров
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ НИТРИТНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НА ЭРИТРОЦИТАРНУЮ СИСТЕМУ БЕРЕМЕННЫХ КРЫС И ИХ ПОТОМСТВО
Кафедра нормальной физиологии ГОУ ВПО Ивановская государственная медицинская академия Росздрава
В последние десятилетия возрастает отрицательное влияние экологических нарушений среды обитания на организм человека и животных. Среди них немаловажная роль отводится загрязнениям окружающей среды кислородсодержащими неорганическими соединениям азота, в первую очередь нитратами и нитритами [3]. Эти ионы являются сильными метгемоглобинобразо-вателями, активируют процессы перекисного окисления липидов. Нитриты и нитраты проявляют свою
биологическую активность посредством высвобождения оксида азота (N0), который является регулятором множества функций в организме, как в норме, так и в патологии. Известно, что N0 и свободные радикалы кислорода могут оказывать влияние на репродуктивную систему и протекание беременности, в том числе на возникновение эклампсии, а при воздействии на плод вызывать эмбриопатии, повреждения на уровне ДНК [6, 8].
Механизмы влияния нитритов на эритроцитарную систему при их воздействии на организм в течение беременности, а также в постнатальном периоде не изучены. В наших предыдущих исследованиях было выявлено, что изменения эритрона при длительной нитритной интоксикации связаны с активацией эритропоэза и клеточных механизмов эритродиереза и имеют фазный характер [1].
Цель работы — изучить влияние длительной нитритной интоксикации на состояние эритроцитарной системы беременных крыс, их плодов и крысят.
Исследование проводили на 81 белой нелинейной крысе-самке, 147 плодах, 86 крысятах.
Животные были разделены на 5 групп. 1-я группа — небеременные крысы — получала вместо питьевой воды 0,2% раствор нитрита натрия [9] в течение 14 и 21 дня; 2-я группа — беременные крысы — получала воду в течение 14 и 20 дней беременности; 3-я группа — беременные крысы — получала вместо питьевой воды 0,2% раствор нитрита натрия в течение 14 и 20 дней беременности; 4-я группа — крысята 1-го, 14-го и 21-го дней, чьи матери получали воду в течение всей беременности и времени выкармливания; 5-я группа — крысята 1-го, 14-го и 21-го дней, чьи матери получали вместо питьевой воды 0,2% раствор нитрита натрия в течение всей беременности и времени выкармливания.
У взрослых животных перед началом эксперимента производили забор периферической крови из насечки хвоста. В периферической крови определяли содержание эритроцитов, концентрацию гемоглобина, показатель ге-матокрита, рассчитывали морфометрические индексы эритроцитов, определяли поверхностную цитоархитек-тонику эритроцитов, количество ретикулоцитов. Далее у крыс 1-й и 3-й групп вызывали нитритную интоксикацию, используя вместо питьевой воды 0,2% раствор нитрита натрия. Повторно изучали показатели периферической крови, состояние эритропоэза в красном костном мозге, печени, селезенке, концентрацию нитратов в крови оценивали на 14-й и 20-й (3-я группа) или 21-й (1-я группа) день. Для получения контрольных значений показателей, характеризующих состояние эритроидного ростка кроветворных органов и концентрацию нитратов в крови, были дополнительно исследованы 11 крыс. Концентрацию нитратов определяли с использованием ионоселективного электрода.
Первый день беременности определяли по появлению сперматозоидов во влагалищных мазках. Крысы 3-й группы получали нитрит натрия с этого момента. На 20-й день, помимо оценки состояния эритрона беременной крысы, проводили забор крови и у плодов путем декапи-
тации. В крови плодов определяли содержание эритроцитов, концентрацию гемоглобина, гематокрит, процент оксифильных нормоцитов по отношению к лейкоцитам, рассчитывали морфометрические индексы эритроцитов, а также оценивали активность эритропоэза в печени и селезенке.
У крысят исследовали содержание эритроцитов, концентрацию гемоглобина, гематокрит, форму эритроцитов, процент оксифильных нормоцитов по отношению к лейкоцитам, число ретикулоцитов, рассчитывали морфометрические индексы эритроцитов, а также определяли активность эритропоэза в красном костном мозге, печени и селезенке.
Эвтаназию взрослых животных осуществляли под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) путем дислокации шейных позвонков, крысят — под эфирным наркозом путем декапитации.
Статистическую обработку полученных результатов проводили методами вариационного анализа с использованием /-критерия Стыодента.
При длительном пероральном поступлении нитрита натрия у крыс в крови существенно возрастает концентрация нитратов — с 4,5 ± 0,43 ммоль/л на 3-й день (р < 0,05) до 7,9 ± 0,57 ммоль/л на 21-й день {р < 0,05) при 1,1 ±0,11 ммоль/л в контроле.
У животных 1-й группы под влиянием нитритной интоксикации к 14-му дню развивается эритроцитоз. На 21-й день эксперимента содержание эритроцитов и концентрация гемоглобина возвращаются к исходному значению. Существенные изменения претерпевает поверхностная цитоархитектоника эритроцитов. На 14-й день опыта количество дискоцитов снижается за счет увеличения количества как обратимо деформированных клеток, так и необратимо деформированных (предгемоли-тических) форм эритроцитов, индекс обратимости снижается (табл. 1). Это может быть связано с токсическим влиянием нитритов на эритроцитарные мембраны [4, 10]. К 21-му дню показатели поверхностной цитоархи-тектоники эритроцитов возвращаются к исходным значениям.
У животных наблюдается усиление эритропоэза (табл. 2). На 14-е сутки в периферической крови отмечается ретикулоиитоз, а в красном костном мозге и в селезенке содержание эритроидных клеток выше такового в контроле. На 21-й день количество эритроидных клеток в кроветворных органах снижается, оставаясь выше исходных значений. Изменений эритропоэза в печени мы не наблюдали. Активация эритропоэза может быть обусловлена как увеличением гемолиза за счет усиления
Таблица 1
Динамика показателей эритроцитарного состава крови у беременных и небеременных крыс с нитритной интоксикацией
Показатель Исходное Нсбсрсмснныс + нитрит Беременные + вода Беременные + нитрит
14-й день 21-й день 14-й день 20-й день 14-й день 20-й день
значение
(п = 15) (л = 15) (п = 10) (я = 10) (л = 10) (л = 10)
Эритроциты,
тыс/л 7,78 + 0,11 8,40 + 0,08* 7,77 + 0,16 6,51 + 0,20* 5,91 ± 0,19».** 6,87 + олб**4 5,85 ±
Гемоглобин, г/л 147,0 + 2,04 149,5 + 1,03 143,3 + 2,32 119,1 + 4,63* 120,3 + 5,78* 133,2 ± 3 72******'*4 117,9 ±
Гематокрит, % 50,7 + 1,04 48,2 + 0,69 46,2 + 0,96 43,0 + 2,43* 38,2 + 1,43* 46,7 ± 2,16 40,6 ±
Дискоциты, % 87,8 ± 2,52 52,1 + 5,22* 86,4 ± 2,18" 69,2 + 5,63 74,1 ± 4,61 53,1 + 9,03* 55,5 +
Обратимо де-
формирован-
ные эритроци-
ты, % 11,7 ± 2,90 36,7 + 4,69* 10,7 + 2,12** 26,7 + 5,18 21,8 + 4,67 42,0 ± 9,05* 40,6 +
Необратимо де-
формирован-
ные эритроци-
ты, % 1,10 + 0,09 10,20 ± 1,54* 2,90 + 0,70*'** 4,10 ± 1,25 4,10 + 0,78 4,90 + 0,92*4 3,84 +
Примечание. Здесь и в табл. 2: * — достоверное отличие от исходных значений; ** — достоверное отличие от значений предыдущего срока наблюдения; *** — достоверное отличие вода/нитрит на 14-й или 20-й день беременности; *4 — достоверное отличие на 14-й день беременные + нитрит и небеременные + нитрит или достоверное отличие на 20-й день беременные + нитрит или небеременные + нитрит.
Таблица 2
Состояние эритропоэза у небеременных и беременных крыс с нитритной интоксикацией
Показатель Неполное Небеременные + нитрит Беременные + вода Беременные + нитрит
значение 14-й день (л = 15) 21-й день (л = 15) 14-й день (л = 10) 20-й день (л = 10) 14-й день (л = 10) 20-й день (л = 10)
Ретикулоциты, %о 26,5 ± 1,75 43,0 ± 1,63* 37,6 ± 1,85* 51,8 ± 7,91* 38,4 ± 3,53* 44,9 ± 6,56* 44,7 ± 3,37*
Эритроидные клетки в костном мозге, % 17,3 ± 1,49 34,1 ± 1,93* 27,4 ± 1,07* 22,7 ± 1,52* 23,3 ± 2,01* 23,1 ± 1,95*'*4 21,9 ± 1,33**4
Эритроидные клетки в селезенке, % 15,2 ± 0,83 44,4 ± 2,16* 26,9 ± 0,88* 20,1 ± 2,12 16,6 ± 2,44 18,6 ± 0,98**4 17,2 ± 1,70*4
Таблица 3
Динамика показателей массы и эритроцитарного состава крови у плодов и крысят с нитритной интоксикацией
Плоды (20-й день) Крысята
Показатель 1-й день жизни 14-й день жизни 21-й день жизни
вода (л = 75) нитрит (л = 74) вода (л = 15) нитрит (л = 15) вода (л = 15) нитрит (л = 12) вода (л = 14) нитрит (я = 12)
I-П /ХЪПО/ ---
1-й день жизни 14-й день жизни 21-й день жизни
штрит (л = 74) вода (л = 15) нитрит (л = 15) вода (л = 15) нитрит (л = 12) вода (л = 14) нитрит (л = 12)
2,76 1 0,05 2,56 + 0,02* 6,00 ± 0,16** 6,36 ± 0,16** 26,2 ± 0,90** 22,9 ± 1,05* ** 33,5 ± 2,10** 32,5 ± 1,10**
1,69 + 0,02* 2,36 ± 0,08** 2,32 ± 0,05** 3,60 ± 0,10** 3,65 ± 0,13** 4,30 ±0,10** 3,64 ± 0,16*
90,4 ± 0,99* 101,4 ± 3,37** 120,9 ± 1,95*'** 88,5 ± 2,17** 88,1 ± 2,37** 79,9 ± 2,88** 67,1 ± 1,37* **
Масса, г Эритроциты, тыс/л 1,62 ±0,03 Гемоглобин, г/л 87,1 ± 1,34 90,'
35,7 ± 0,50 36,9 ± 0,45 36,8 ± 1,63 35,2 ± 1,49 30,7 ± 1,19** 30,9 ± 2,38 28,2 ± 0,99 26,2 ± 0,25
Примечание. Здесь и в табл. 4: * — достоверное отличие вода/нитрит одного срока наблюдения; ** — достоверное отличие 1редыдущего срока наблюдения.
Гематокрит,
%
Приме .........
от предыдущего срока
Состояние эритропоэза у плодов и крысят с нитритной интоксикацией
Таблица 4
Плоды (20-й день) Крысята
Показатель 1-й день жизни 14-й день жизни 21-й день жизни
вода (л = 75) нитрит (я = 74) вода (л = 15) нитрит (я = 15) вода (л = 15) нитрит (л = 12) вода (я = 14) нитрит (л = 12)
,5 ± 1,12 92,9 ± 0,52* 70,5 ± 6,09** 81,4 ± 3,73** - - 942,1 ± 2,97 959,9 ± 5,13*
Оксифиль-ные нор-моциты,% Ретикулоци-
ТЫ, %о
Эритроид-ные клетки в костном мозге, % Эритроид-ные клетки в печени,
% 50,9 ± 0,81 56,4 ± 0,97* 34,5 ± 2,04** 33,1 ± 1,99**
Эритроид-ные клетки в селезенке, % 25,4 ± 0,78 31,4 ± 1,51* 30,6 ± 2,29** 30,1 ± 1,73
Примечание. — исследования не проводились.
функционирования клеточных механизмов эритродие-реза [2], так и возникновением гемической гипоксии.
У интактных беременных крыс к 14-му дню отмечается достоверное снижение содержания эритроцитов, гемоглобина и гематокрита, эти изменения усиливаются к 20-му дню (см. табл. 1). Форма эритроцитов существенно не изменяется. Абсолютное и относительное количество ретикулоцитов выше исходного и на 14-й, и на 20-й день, что сопровождается увеличением числа эритроидных клеток-предшественников в красном костном мозге (см. табл. 2). Такие изменения эритрона можно объяснить активацией эритропоэза на фоне гиперволемической гемодилюции, характерной для беременных [7].
12,1 ± 3,91** 9,33 ± 2,46** 6,86 ± 1,12 4,00 ± 0,64 183,6 ± 14,50** 210,7 ± 15,56** 123,3 ± 16,92** 138,4 ± 10,50**
8,40 ±1,28 13,2 ± 1,59* 28,1 ± 1,42** 32,4 ± 2,82 33,3 ± 2,63 34,1 ± 2,22
0,80 ± 0,77** 0,75 ± 0,34 0,43 ± 0,19 0,00
27,1 ± 1,94 26,3 ± 1,26 26,7 ± 1,92 27,6 ± 1,79
При поступлении нитрита натрия во время беременности на 14-й день выраженность эритропении и снижения гемоглобина меньше, чем у интактных беременных крыс. Изменения поверхностной цитоархитектоники красных клеток отмечаются во все сроки наблюдения (см. табл. 1). Активация эритропоэза наблюдается не только в костном мозге, но и селезенке (см. табл. 2). Подобные изменения можно объяснить ускорением регенерации за счет исходно более активного процесса образования эритроцитов.
У плодов крыс, получавших нитрит натрия, за счет окислительного стресса наблюдается снижение массы тела [5] (табл. 3). Также отмечаются увеличение количества эритроцитов и гемоглобина, активация эритропоэза
в печени и селезенке, что сопровождается относительным увеличением числа оксифильных нормоцитов в связи с гемической гипоксией (табл. 3, 4).
У новорожденных крысят, подвергавшихся во внутриутробном периоде развития влиянию нитрита натрия, сохраняется повышенной концентрация гемоглобина, количество дискоцитов значительно снижается за счет обратимо деформированных клеток, наблюдаются рети-кулоцитоз и активация эритропоэза в костном мозге по сравнению с интактными крысятами. К 14-му дню у крысят с нитритной интоксикацией отмечается снижение массы тела, содержание эритроцитов, гемоглобина, эритропоэз находится на уровне интактных животных, изменяется только поверхностная цитоархитектоника эритроцитов. К 21-му дню жизни у крысят наблюдается значительное снижение содержания эритроцитов и гемоглобина без активации эритропоэза (см. табл. 3, 4).
Таким образом, у беременных крыс при нитритной интоксикации выраженность эритропении ниже по сравнению с интактными беременными крысами, у плодов отмечается стимуляция эритропоэза, которая сохраняется у новорожденных крысят, но к 21-му дню жизни наблюдается эритропения в связи с истощением функциональных резервов эритроидного ростка кроветворных органов.
Литература
1. Иванова А. С., Пахрова О. А., Назаров С. Б. // Гиг. и сан. - 2004. - № 1. - С. 58-60.
2. Иванова А. С., Пахрова О. А., Назаров С. Б. // Пато-физиол. и экспер. тер. — 2004. — № 4. — С. 25—26.
3. Журавлев В. Ф., Цапков M. М. // Гиг. и сан. — 1983.
- № 1. - С. 62-66.
4. Bateman R. M. et al. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2001. - Vol. 280, N 6. - P. 2848-2856.
5. Biondi C., Pavan В., Litnghi L. et al. // Curr. Pharm. Des. - 2005. - Vol. 16, N 11. - P. 112075-112089.
6. Fujii J., Iuchi Y., Okada F. // Reprod. Biol. Endocrinol.
- 2005. - N 3. - P. 43.
7. Lurie S., Danon D. // Obstet. and Gynecol. — 1992. -Vol. 80. - P. 123-126.
S. Rosselli M„ Keller P. J., Dubey R. K. // Hum. Reprod. Update. - 1998. - N 4. - P. 3-24.
9. Roth A. C, Herkert G. F., Bercz J. P., Smith M. K. // Fundam. Appl. Toxicol. - 1987. - Vol. 9, N 4. -P. 668-677.
10. Zavodnic I. B. et al. // Biochim. Biophys. Acta. — 1999.
- Vol. 1421, N 2. - P. 306-316.
Поступила 21.02.06
S u m тагу. Pregnant rats with nitrite intoxication have less erythropenia than those without this intoxication. Under the influence of sodium nitrite, fetuses have stimulated erythro-poiesis. These changes preserve in one-day rats. By the 21st day of life, there is erythropenia due to the exhaustion of erythropoietic reserves.
О м. п. ДЬЯКОВИЧ, Н. 3. ЕФИМОВА, 2007 УДК 614.7:546.49]-092:612.821
М. П. Дьякович, Н. В. Ефимова
НЕКОТОРЫЕ ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИЦ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ МАЛЫХ УРОВНЕЙ МЕТИЛИРОВАННОЙ РТУТИ
НИИ медицины труда и экологии человека ГУ Научного центра медицинской экологии Восточно-сибирского научного центра СО РАМН, Ангарск
Длительное поступление ртутьсодержащих сточных вод крупных химических производств в водохранилище реки Ангары и ее притоки привело к накоплению ртути в донных отложениях. В силу способности ртути сохраняться в воде и почве создалась реальная угроза передачи ее в метилированной форме по трофическим цепям и концентрирования в продуктах питания основных источников поступления метилированной ртути в организм человека [4, 7]. По содержанию ртути среди продуктов питания для жителей побережья Братского водохранилища наиболее опасной является рыба. Высокие концентрации токсиканта (от 1 до 8 ПДК) зарегистрированы в мышцах и печени сома, окуня, леща, сороги. Минимальные уровни отмечаются в омуле, хариусе, сиге [2, 3]. Следует отметить, что интоксикация метилированной ртутью представляет собой большую опасность для человека, так как характеризуется в отличие от интоксикаций металлической ртутью и ее соединениями необратимостью патологических процессов [6, 8, 9].
Рядом авторов, изучающих клинические проявления различных стадий хронической интоксикации ртутью, показано наличие неспецифических нарушений в начальном периоде развития патологического процесса [5]. Известно, что нервная система одной из первых реагирует на воздействие вредных факторов, часто с формированием функциональных и органических нарушений.
При этом психоневрологические расстройства выступают как самостоятельный, относительно специфический синдром при воздействии нейротропных веществ, каковым и является ртуть.
В связи с этим становятся актуальными исследования, позволяющие изучить преморбидные особенности психики лиц, у которых не установлены нарушения здоровья, типичные для ртутной интоксикации, хотя они
подвергаются воздействию метилртути, содержащейся в продуктах питания. По мнению ряда авторов [10—13], психологические дисфункции могут являться показателями влияния даже таких уровней метилртути, которые в настоящее время считаются безопасными.
Целью настоящего исследования явилось изучение психологических особенностей лиц, подвергающихся воздействию ртути, поступающей с основными продуктами питания.
Исследование проводили в два этапа. На первом (эпидемиологическом) этапе методом интервьюирования среди 600 человек в возрасте 5—60 лет, проживающих в зоне Братского водохранилища (средний возраст 20,1 ± 1 год), выявляли лиц, употребляющих в пищу рыбу. Общую ртутную нагрузку оценивали по хронической экспозиции, обусловленной пероральным поступлением ртути с пищей. Хроническую экспозицию (I) определяли по формуле:
/= 1( С( •//?,.)/£ ^
где С, — концентрация ртути в ¡-м продукте (в мг/кг); //?, — уровень потребления /-го продукта (в кг/день); В1У — масса тела (в кг). Коэффициент опасности (#0 определяли по формуле:
НО = 1/Щ,
где Щ — хроническая референтная доза (Щ = 0,3 мкг/кг) [8].
Скрининговое психологическое обследование было проведено у 120 человек (23 мужчины, 54 женщины, 43 ребенка), для которых была рассчитана ртутная нагрузка с учетом потребляемой рыбы и определено содержание ртути в биосубстратах атомно-абсорбционным методом
