CC BY
10
УДК 613.644-07:612.015.3:577.118
И. И. Швайко, И. П. Козярин, И. А. Михалюк, И. Н. Мотузков
ВЛИЯНИЕ ИНФРАШУМОВ НА ОБМЕН МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
В ОРГАНИЗМЕ
Киевский медицинский институт
Среди физических факторов производственной среды и среды обитания человека значительное место занимает ин-фрашум, хотя биологическое его действие изучено еще недостаточно. Фундаментальные исследования в этом направлении выполнены на кафедре общей гигиены Киевского медицинского институтами, 4, 5]. Было установлено, что при воздействии ^Гйфразвука\ нарушаются функция внешнего дыхания, функциональнее состояние нервной и снмпатико-адреналовой систем. Это приводит к нарушениям трофики тканей внутренних органов — головного мозга, миокарда, особенно митохондрий, нарушению биоэнергетических процессов, изменениям функциональной активности ряда фер-мехных~сиетем [1, 5]. Высказывалось предположение, что инфразвук первично действует на внутриклеточные мембраны, в результате чего нарушаются процессы биологического окисления и окислительного фосфорилирования, повышает-ся содержание кортикостерона в плазме, снижается содер-жание катехоламинов в надпочечниках, сопряженное с длительной стимуляцией симпатнко-адреналовой системы. ___0дяа_цз гипотез о механизме биологического действия ^инфразвука1 основывается на его непосредственном действии на паренхиму внутренних органов вследствие трансформации механической энергии инфразвука в тепловую. Однако этим нельзя объяснить множественные изменения функционального состояния различных систем, обеспечивающих го-меостаз. Вероятнее всего, энергия инфразвука трансформируется также в энергию биохимических и биоэлектрических процессов, которые опосредуются через входящие в состав ферментов металлокомпоненты, т. е. микроэлементы.
В связи с этим в развитие выполненных исследований
нами проведено изучение длительного действия инфразвука различной интенсивности на обмен в животном организме биологически активных микроэлементов—меди, молибдена, железа, марганца. Для исследований использовали электроакустическую систему, сконструированную в лаборатории Ленинградского института киноинженеров, состоящую из низкочастотного генератора, усилителя мощности и резонансной камеры, в рабочий отсек которой помещали экспериментальных животных.
Биологической моделью служили белые крысы-самцы с начальной массой тела 135±6 г, которых в течение 4 месяцев ежедневно по 2 ч подвергали воздействию инфразвука частотой 8 Гц интенсивностью 90 дБ (Й-Я^группа^ 115 дБ (3-я группа) и 135 дБ (4-я группа); 1-я группахду-"*^ жила контролем. Акустическое давление в камере контролировали двумя методами: по напряжению тока усилителя мощности и генератора, с помощью калиброванной аттенуа-ции и измерителем инфразвуковых колебаний конструкции Ленинградского института киноинженеров.
Баланс микроэлементов исследовали в конце 1-го и 4-го месяцев эксперимента. Для этого животных помешали в специальные обменные клетки, где в течение 5 сут собирали мочу и фекалии для определения содержания микроэлементов. В конце эксперимента животных декапитировали и изучали перераспределение микроэлементов 'в органах Содержание меди, молибдена, железа и марганца в тканях и выделениях определяли количественным спектрографическим методом на кварцевом спектрографе ИСП-28. Спектрограммы расшифровывали на микрофотометре МФ-2. Количество микроэлементов измеряли путем сравнения с эталонами с
Содержание микроэлементов в тканях крыс после 4-месячного воздействия инфрашума частотой 8 Гц (М±т)
Объект исследования Группа животных
1-я (контроль) 2-я (135 дБ) 3-я (115 ДБ) 4-я (90 ДБ)
Медь, мкг %
Печень 495,6±48,1 813,6±81* 589,3±58 603,1 ±60
Селезенка 196,4 ±20 98,2±9,7** 113,5± 10,7* !45,8±14,6
Головной мозг 211,4±21,1 445,6±44,2** 182,5± 18 211,4±21,2
Скелетные мышцы 20.5±2 36,7±3,7** 27,6±2,7 19,6±2
Кости (бедренные) 425,6±53,4 234,3 ±33,2* 421,7±41,7 425,6±52,6
Молибден, мкг %
Печень 51,7±5,2 28,2±2,8** 39,5±4 43,9±4,4
Селезенка 5,8±0,6 7±0,7 6,5±0,6 6,3±0,6
Головной мозг 6,8±0,7 3,4±0,3** 4,5±0,4* 4,5±0,4*
Скелетные мышцы 2,3±0,2 3,7±0,4* 3,4±0,3* 3,0±0,3
Кости (бедренные) 979,6±95,4 1293,5±130 1 Ю4,6±110 1021,5±101
Железо. нг %
Печень 16,8±2 39,3±4** 29,2±3* 21,2±2,1
Селезенка 13,3±1,4 9,4±0,9 10,1 ±1 12,2±1,2
Головной мозг 14,0±1,1 21,3±2,2* 18.9±1,7* 16,6± 1,4
Скелетные мышцы 2,9±0,3 5,5±0,5** 5,0±0,5* 3,4±0,3
Кости (бедренные) 32,7±3,3 18,4±1,8** 19,7±2,1* 23,3±2,1
Марганец мкг %
Печень 169,4±17 357,4±35,6*» 226,0±22,5 214,9±21,5
Селезенка 13,1 ±1,2 26,7±2,7** 25,3±2,4* 24,4±2,4"
Головной мозг 25,0±2,4 37,6±3,8* 27,7±3 27,7±3
Скелетные мышцы 5,8±0,6 19,9±2** 7,0±0,7 6,9±0,7
Кости (бедренные) 54,1=5,5 83,4±8,3* 64,1 ±6,6 61,7±6,2
Примечание. Одна звездочка — Р<0,05, две —Я<0,01.
использованном логарифмической шкалы (2]. Результаты исследований подвергали вариационно-статистической обработке [3]; различия считали достоверными при Я<0,05.
Установлено, что воздействие на животных инфразвука интенсивностью 135 дБ вызвало уменьшение содержания медн в выделениях (моче, фекалиях) на 12,3% по отношению к контролю, воздействие 115 дБ — на 7,7%, при действии же 90 дБ этот показатель находился на уровне контроля.
Анализ содержания меди в органах и тканях экспериментальных животных (см. таблицу) при воздействии инфразвука позволил выявить достоверное (Р<0,05) увеличение его по сравнению с контролем в печени на 18,9 %, головном мозге—на 111 %, скелетных мышцах — на 79% и сокращение количества этого элемента в селезенке и костях на 25,6 и 45 % соответственно у животных 4-й группы. Подобные по направленности, но менее выраженные изменения в обмене меди отмечены у животных, подвергавшихся воздействию инфразвука интенсивностью 115 и 90 дБ.
Выявлено также достоверное уменьшение выделения молибдена у подопытных животных как с мочой, так и с фекалиями. Наиболее выраженные изменения в обмене молибдена регистрировались у крыс 4-й группы (воздействие 135 дБ). Изменения же в межорганном перераспределении молибдена у животных, подвергавшихся воздействию инфразвука, были вообщем противоположными. Установлено уменьшение содержания молибдена в тканях печени и головного мозга у животных всех 3 групп (при Р<0,05) (у животных 4-й группы на 45,5 и 50 % соответственно) и увеличение в селезенке, мышцах, костях (на 20,7, 60,2 и 32% соответственно). Это свидетельствует об определенном антагонизме меди и молибдена, их роли в изменениях метаболических процессов, возникающих под влиянием инфразвука.
Инфразвук вызвал изменения в обмене железа. Так, у крыс 4-й группы, подвергшихся воздействию 135 дБ инфразвука, наблюдалось достоверное (Я<0,05) увеличение содержания его в печени (на (133,9 %), ткани мозга (на 52,1%), склетных мышцах (на 89,7%) и уменьшение в селезенке и костях (на 29,3 и 43,7% соответственно). У животных 2-й и 3-й групп были те же изменения, но менее выраженные. Таким образом, в обмене меди н железа выявлен определенный синергизм, что, по-видимому, связано с их ролью в организме как металлокомпонентов, входящих в ферменты системы кропи и кроветворения. Эти изменения сочетаются с нарушениями внешнего дыхания под влиянием инфразвука, выявленными Л. Г. Сановой [4].
Изменения в балансе и обмене марганца носили однонаправленный характер. У животных всех опытных групп наблюдалось выраженное уменьшение выделения марганца с мочой и фекалиями (на 47,7 и 64,3 % по отношению к контролю) и накопление его в организме. Об этом свидетельствует достоверное повышение уровня марганца во всех изученных органах и тканях, в печени на 110%, в селезенке на 103,8%, в головном мозге на 50,4%, в скелетных мышцах на 243,1 %, в костях на 54,2%. У животных 3-й и 2-й групп это увеличение было достоверным (Р< <0,05) в печени (на 33,4 и 26 % соответственно) и селезенке (на 93,1 и 86,3%); в остальных органах и тканях отмечена лишь тенденция к увеличению содержания марганца.
Описанные изменения в обмене меди, железа, молибдена, марганца, вероятно, играют определенную роль в адаптационно-компенсаторных реакциях организма в ответ на воздействие инфразвука и связаны с нарушениями функционального состояния центральной нервной и енчпатико-адреналовой систем, повышенным поступлением в кровь ка-техоламинов [5].
Изложенные данные свидетельствуют о целесообразности продолжения исследований с целью выяснения значения наблюдаемых со стороны обмена микроэлементов изменений в патогенезе болезненных состояний, вызываемых инфразвуком; изучения особенностей баланса микроэлементов у людей, подвергающихся воздействию инфразвука в <■ условиях производства, определения влияния на физиологическое состояние людей, подвергающихся воздействию инфрашума, факторов, нормализующих баланс и распределение микроэлементов.
Литература
1. Габович Р Д., Шутенко О. И., Кречковский Е. А. и др. — Гиг. труда. 1979, № 3, с. 9—15.
2. Зайдель А. Н.. Калитневский Н. И., Литис Л. В. Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов. Л, —М., 1960.
3. Кузнецов В. К. — В кн.: Социально-гигиенические исследования. М., 1970, с. 45—48.
4. Санова А. Г. К вопросу о физиолого-гнгиенической оценке производственных ннфразвуковых и низкочастотных шумов. Автореф. дис. канд. Киев, 1977.
5. Шутенко О. И., Габович Р. Д.. Кречковский Е. А. и др. Гиг. и сан., 1979, № 3, с. 19—25.
Поступила 07.02.34
УДК 63.648 + 614.73+614.876
П. Девятайкин, Ю. В. Абрамов
РАЗВИТИЕ КОНЦЕПЦИИ КОНТРОЛЬНЫХ УРОВНЕЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ПРАКТИКЕ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ
Институт биофизики Минздрава СССР, Москва
Нормами радиационной безопасности (НРБ—76) введен вовый для отечественного нормирования класс нормативов «контрольные уровни», что явилось определенным шагом впбред в плане практического выполнения требований норм радиационной безопасности и осуществления радиационного контроля. Потребность в этом в ретроспективе была связана со следующими обстоятельствами. На начальном этапе развития атомной промышленности роль контрольных уровней играли сами регламентные величины НРБ. Более поздняя практика контроля радиационного воздействия на персонал и население показала необходимость введения какшРНГоперативных критериев, учитывающих, с одной стороны, статистическую природу контролируемых параметров радиационной обстановки и, с другой, позволяющих достаточно своевременно влиять на ее состояние с целью гарантированного выполнения требований НРБ.
Однако подобные оперативные критерии, как правило, вырабатывались интуитивно.
НРБ—76 снята в какой-то мере эта неопределенность в отношении оперативного радиационного контроля параметров, характеризующих радиационные условия среды (будь то производственные помещения или территориальное расположение ограниченной части населения).
Однако, на наш взгляд, потенциальные возможности коиценпции контрольных уровней гораздо шире и содержат возможность своего развития в плане практического использования на гораздо более широких функциональных основах без вступления в противоречие с положениями этой концепции, уже отраженными и зафиксированными в НРБ—76. Предлагается следующее. Контрольные уровни по своему основному целевому назначению должны рассматриваться как нормативные критерии оценки и регулнрова-
