Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ И НЕКОТОРЫХ ПЕСТИЦИДОВ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ КРОВЬ КРЫС'

ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ И НЕКОТОРЫХ ПЕСТИЦИДОВ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ КРОВЬ КРЫС Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
25
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Studies were made to determine the morphologic composition of peripheral blood in the joint exposure to external gamma radiation and to pesticides of 3 classes: Dipterex, Lindane and TMTD. The analysis of changes in the majority of hematological indices demonstrated the general effect produced by the joint action of radiation and chemicals.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ И НЕКОТОРЫХ ПЕСТИЦИДОВ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ КРОВЬ КРЫС»

При этом установлено, что «энергетический» подход к нормированию в диапазоне миллиметровых — дециметровых волн в общем случае неприемлем, однако он может быть полезен при установлении зависимости ПДУ от времени для отдельных типов (классов) радиолокаторов.

Нормирование ЭМП в этом диапазоне без учета режимов работы, характеризуемых параметрами прерывистости, не отвечает условиям действительного использования радиотехнических средств и не отражает различий биологического действия ЭМП, возникающих при такой структуре излучения.

Литература

1. Луминский Ю. Д., Никитина Н. Г.. Иванов Д. С. к др.— Гиг. и сан., 1983, № 9, с. 81—82.

Постоянно расширяющееся использование атомной энергии в различных областях народного хозяйства и дальнейшее увеличение выпуска и применения химических средств защиты растений создают бесспорную реальность одновременного воздействия на организм радиации и пестицидов. В связи с этим возникает необходимость изучения в модельных экспериментах особенностей формирования биологических эффектов при таком комбинированном действии. Несмотря на то что проблема изучения сочетанно-го действия радиационного и химического факторов приобрела научно-практическое значение [2, 4], в литературе пока имеются лишь единичные сведения о комбинированном действии радиации и пестицидов [3].

В настоящей работе в условиях острого опыта изучали влияние совместного действия внешнего -^-излучения и некоторых пестицидов на периферическую кровь.

Опыты проведены на 3-месячных самцах белых крыс. В качестве ядохимикатов были взяты широко применяемые в сельском хозяйстве представители трех основных классов пестици-цндов: фосфорорганическое соединение хлорофос, хлорорганическое — линдан (у-изомер гек-сахлорциклогексана) и представитель карбома-тов — тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД). Препараты вводили через металлический зонд в желудок. Облучение проводили на установке «ИГУР» с цезиевым источником. Мощность дозы облучения 11,4 мГр/с.

Животные первых трех групп получали по '/г ЬО50 хлорофоса (340 мг/кг), линдана (100мг/кг) и ТМТД (600 мг/кг) соответственно. Крыс 4-й

2. Думанский Ю. Д.. Никитина Н. Г., Томашевская Л. А. и др. Там же, 1982, № 2, с. 7—11.

3. Предельно допустимые уровни плотности потока электромагнитной энергии, создаваемой метеорологическими радиолокаторами 3 см и 0,8 см диапазона в прерывистом режиме воздействия на население. М., 1982.

Поступила 09.01.84

Summary. Radio-locating systems with a frequency range of 300 Mhz and over differ greatly in their operational regimens and radiation levels. The analysis of hygienic norms set on the basis of medico-biological studies has shown that norms for electromagnetic fields created by radiolocators in the given frequency range do not meet the operational conditions for these units unless intermittent operational regimens arc taken into account. "Energy" principle in norm-setting is permissible only for radio-locating stations.

m

группы облучали в дозе, равной '/г Ь050/зо (3,5 Гр). Крыс 5, 6 и 7-й групп подвергали со-четанному воздействию внешнего 7-облучения и пестицидов в тех же дозах, что и при раздельном их действии, а 8-я группа служила биологическим контролем. Во всех случаях комбинированного поражения пестицид вводили сразу после облучения животных.

В периферической крови определяли количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, лейкоцитарную формулу, выявляли качественные изменения клеток белой крови по частоте встречаемости атипичных клеток (гиперсегментирован-ных нейтрофилов, с вакуолизацией токсической зернистостью протоплазмы, цитолизом). Кроме того, на мазках крови животных, подвергнутых^ сочетанному действию радиации и хлорофоса, с помощью винтового окуляр-микрометра (МОВ-1, ув. 15) определяли размеры лимфоцитов. Обследование подопытных и контрольных крыс проводили через 1, 3, 5, 7, 10, 15 и 30 сут после воздействия. Полученные результаты подвергали статистической обработке.

Картина периферической крови у животных почти всех опытных групп характеризовалась анемией, степень выраженности которой в основном зависела от вида пестицида. Так, у крыс, подвергнутых сочетанному воздействию ионизирующей радиации и хлорофоса, а также радиации и линдана, через 5—7 сут после начала опыта отмечалось снижение содержания гемоглобина на 10—15% и уменьшение числа эритроцитов на 15—18 % по сравнению с интактными животными. Если у первых эти изменения были такими же, как при раздельном действии каждого щ

УДК 613.648+613.632:615.285.71-07:616.195.1/.3-092.9

В. В. Иванов

ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ И НЕКОТОРЫХ ПЕСТИЦИДОВ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ КРОВЬ

КРЫС

Изменение количества лейкоцитов (А), лимфоцитов (^и нейтрофилов (В) (в 103 в 1 мкл) в периферической 1фови крыс при раздельном и сочетанном воздё^твии

вредных факторов

Воздействующий фактор Доза Срок исследования, сутки

1-е 3-й 5-е 7 •е

А 1 в В А Б В А Б в А Б

Хлорофос 340 мг/кг 14,9±0,6 8,5±0,5 4,4±0,3 16,3±0,8 8,8±0,4 5,1 ±0,3 18,9±0,7 10,2±0,6 6,2±0,3 16,8±0,8 7,7±0,5

Линдан 100 мг/кг 15,4±0,5 7,8±0,4 6,4±0,3 16,1 ±0,5 6,8±0,3 8±0,3 17,5±0,6 7±0,2 9.1 ±0,3 19±0,8 6,8±0,3

ТМТД 600 мг/кг 16,9±0,5 10,1 ±0.4 3,7±0,2 18,5±0,6 11,8±0,4 3,1 ±0,2 22,1 ±0,8 16,4±0,4 2,9±0,1 28,9±1,1 19,2±0,5

у-Облучение 3,5 Гр 4,2±0,1 0,6±0,1 3,1 ±0,1 3,9±0,1 1,2±0,1 2,1 ±0,1 5,7±0,1 2,2±0,1 2,9±0,1 5,9±0,2 2,3±0,1

Хлорофос + облучение 340 мг/кг + 3,5 Гр 4,9±0,1 0,9±0,1 3±0,1 4,6±0,1 0,8±0,05 3,2±0,1 8,8±0,2 1,6±0,1 5,2±0,3 8,9±0,2 1,4±0,1

Линдан + облучение 100 мг/кг + 3,5 Гр 4,6±0,1 0,4±0,1 3,8±0.1 4,8±0,1 1,2±0,1 3±0,1 6,3±0,2 1,6±0,1 3,7±0,1 7,6±0,2 2.1

ТМТД + облучение 600 мг/кг + 3,5 Гр 6,1 ±0,2 2,4±0,1 2±0,1 5,2±0,1 2,5±0,1 1,3±0,1 7,3±0,3 3,6±0,1 1,6±0,1 9,1 ±0,5 3,9±0,1

Контроль — 11,9±0,6 6,8±0,2 3,6±0,2 13,6±0,5 7,5±0,2 4,4±0,2 13,4±0,6 7,1 ±0,2 4,6±0,2 12,1 ±0,5 6,6±0,2

Продолжение

Воздействующий фактор Доза Срок исследования, сутки

7-е 10-е 15-е 30-е

В А Б В А Б В А Б В

Хлорофос 340 мг/кг 6,3±0,4 15,6±0,7 7,3±0,4 5,7±0,3 14,5±0,8 6,5±0,3 5,08±0,3 14,4±0,6 8,7±0,4 4,7±0,3

Линдан 100 мг/кг 11,0±0,3 17,3±0,7 6,1 ±0,2 8,1 ±0.2 16,9±0,7 7,5±0,3 7,7±0,3 14,8±0,6 6,7±0,2 5,8±0,2

ТМТД 600 мг/кг 6,5±0,2 23,2±1,0 14,4 ±0,5 5,2±0,3 17,6±0,6 Ю,4±0,3 4,3±0,2 15,7±0,7 9±0,3 4,8±0,2

у-Облучени* 3.5 Гр 2,9±0,1 6.2±0,2 3,2±0,1 2.5±0,1 7,9±0,2 4,5±0,1 2,7±0,1 14,9±0,4 8±0,2 5,5±0.2

Хлорофос + облучение 340 мг/кг + 3,5 Гр 6,3±0,3 9,2±0,4 1.9±0,1 5,8±0,3 9,7±0,3 3,8±0,1 3,7±0,1 15,2±0,5 7,8±0,3 6±0,2

Линдан + облучение 100 мг/кг + 3,5 Гр 4,4±0,01 8±0,3 2,1 ±0,1 3,9±0,1 8,8±0,3 2,7±0,1 4,0±0,1 13,3±0,4 5.4±0,2 5,3±0.2

ТМТД + облучение 600 мг/кг + 3,5 Гр 3,6±0,1 9,8±0,4 5,0±0,1 3,3±0,1 10±0,6 5,6±0,1 3,1±0,1 13,4±0,6 7,0±0,2 4±0,2

Контроль — 4,1+0,1 13,4±0,5 7.5±0,2 4,3±0,2 11,5±0,4 6,4±0,2 3,8±0,2 14,2±0,6 8,1 ±0,3 4,2±0,2

300 200

100 во

60 40

20 Ю

/ о——<У '

N лЧ^—>+—" 1 Т.*----^ 1 У V ^ 1 1 1 I а |

_____/ - ■ ■.

1-е 3-й 5-е

/5-е

ЗОе

Рис. I. Изменение отношения числа лимфоцитов к количеству нейтрофилов в периферической крови крыс при однократном раздельном и сочетанием воздействии радиации и ТМТД (а), радиации и линдана (б), радиации и

хлорофоса (в). По осям абсцисс — время после воздействия (в сут);поосим орди-иат — отношение числи лимфоцитов к количеству нейтрофилов (в % от контроля); / — облучение; // — пестицид; /// — сочетание.

фактора, то у пораженных ионизирующей радиацией и линданом характер подобных отклонений в большей степени определялся пестицидом. В случае совместного воздействия радиации и ТМТД изменения со стороны красной крови были еще более выражены. Количество гемоглобина при этом значительно снижалось и через 5 сут после начала эксперимента составило 70 % по сравнению с контролем. Число эритроцитов у этих животных уменьшилось уже с 1-х суток и на 5-й день опыта было на 28 % меньше, чем у интактных. К 30-м суткам наблюдения эти показатели возвращались к норме.

Совместное поражение радиацией и пестицидами вызывало еще более значительные изменения со стороны белой крови. Эти отклонения касались как количества, так и качества лейкоцитов. Из данных таблицы видны изменения количества лейкоцитов, лимфоцитов и нейтрофилов в периферической крови крыс, подвергнутых как раздельному действию радиации и пестицидов, так и их комбинации. Поступление ядохимикатов в организм вызывало стойкий лейкоцитоз на всем протяжении наблюдения. Особенно сильно

это проявлялось при действии ТМТД, когда к 7-м суткам опыта число лейкоцитов возросло на ± 140% по сравнению с контролем. Действие ра- ^ диации, наоборот, вызывало значительную лейкопению. На 3-й сутки обследования количество этих клеток сокращалось более чем в 3 раза по сравнению с исходным уровнем и возвращалось к норме лишь на 30-е сутки. Сочетанное воздействие вызывало, подобно радиации, стойкую лейкопению, но менее выраженную, чем действие 7-облучения. Особенно хорошо это видно при сочетании ионизирующей радиации и ТМТД, когда число лейкоцитов было в среднем на 25 % выше, чем при поражении одной радиацией.

Характер нарушений лейкоцитарного состава крови крыс, подвергнутых совместному радиационному и химическому воздействию, был неодинаков и в значительной степени зависел от вида ядохимиката. Изменения в основном касались содержания лимфоцитов и нейтрофилов. Численность остальных клеточных популяций меня- . лась незначительно. На рис. 1 представлена дц-^ намика соотношения числа лимфоцитов к количеству нейтрофилов в крови животных при раздельном и комбинированном поражении. У крыс, подвергнутых совместному действию ионизирующей радиации и ТМТД, данное соотношение изменялось мало и в основном находилось в пределах контроля, в то время как при воздействии одного пестицида оно резко возрастало до 300 %, а при облучении снижалось на 90 % от контрольного уровня. При сочетанном воздействии у-радиации и линдана, а также радиации и хлорофоса рассматриваемый показатель был резко снижен на всем протяжении опыта и не восстанавливался полностью к концу наблюдения. Данное соотношение при комбинированном поражении животных изменялось значительно сильнее, чем при раздельном действии каждого из факторов. На рис. 1 хорошо видно, что характер изменения этого критерия при всех трех комбинациях в целом укладывается в по^ нятие суммации эффектов. При этом интересно отметить выраженный защитный эффект ТМТД от поражающего влияния радиашии на анализируемое соотношение. Данный феномен, очевидно, объясняется мощной неспецифической стимуляцией лнмфопоэза в ответ на токсическое действие пестицида. В двух других случаях сочетан-ного воздействия лимфопенический эффект от влияния ядохимиката (линдана, хлорофоса) и радиации взаимно усугублялся.

Цитологический анализ лейкоцитов показал, что частота встречаемости атипичных клеток у животных при комбинированном поражении была выше, чем при воздействии каждого фактора в отдельности. Однако это превышение не всегда было достоверным. Каждой комбинации оказались присущи свои особенности, которые проявлялись в превалировании какой-то патологии. Так, при совместном влиянии радиации и лин-

дана чаще всего встречались гиперсегментнро-ванные гранулоциты с фрагментозом ядра. Со-^ четанное действие ТМТД и у-облучения вызывало наряду с прочей патологией преимущественное появление лейкоцитов с токсической зернистостью. При комбинированном воздействии радиации и хлорофоса среди атипичных клеток было больше всего двуядерных лимфоцитов.

Из приведенных данных следует, что лимфоциты являются наиболее чувствительными клеточными элементами крови, чутко реагирующими на радиационное и химическое поражение организма как в количественном, так и в качественном отношении. Одним из возможных качественных параметров этих клеток может быть критерий их размерности [1]. В данной работе предпринята попытка оценить с помощью указанного показателя качественное изменение лим-фоидной популяции в ответ на комбинированное действие ионизирующей радиации и химического агента. Анализ показал, что у всех эксперимен-Ь» тальных и контрольных животных распределение лимфоцитов по размеру подчиняется нормальному закону (проверено по критерию х2)- На рис.2 представлено изменение среднего диаметра лимфоцитов в периферической крови крыс при раздельном и сочетанном действии у-облучения и хлорофоса. Видно, что все три вида воздействия вызывают достоверное увеличение средней размерности этих клеток в течение почти всего периода наблюдения. Хорошо также видно, что значение данного показателя у крыс, подвергнутых ионизирующему облучению, значительно выше, чем при действии пестицида. Максимальное увеличение среднего диаметра лимфоцитов у облученных животных и получивших хлорофос составило 9,95 и 9,5 мкм соответственно, в то время как в контроле — 8,96±0,08 мкм. Кривая, характеризующая динамику этого показателя в крови животных с комбинированным поражением, находится вышС двух остальных. Ос-новной вклад (как это видно из рис. 2) в изме-нении средней размерности лимфоцитов при комбинированном воздействии приходится на уоб-лучение. Между тем совместное влияние изучаемых факторов вызывает изменение рассматриваемого показателя по типу аддитивности эффектов. Увеличение среднего размера лимфоид-ных клеток при действии на организм ионизирующей радиации или фосфорорганического ядохимиката происходит, вероятно, за счет разных механизмов. Возрастание данного показателя у облученных крыс определяется, по данным литературы [5], в основном гибелью зрелых клеточных форм, имеющих меньшие размеры. Изменение этого критерия у животных, получивших хлорофос, очевидно, объясняется частичным перераспределением лимфоцитов в системе лнмфо-

Рис. 2. Изменение среднего диаметра лимфоцитов в периферической крови крыс при однократном раздельном

и сочетанном воздействии радиации и хлорофоса. По оси абсцисс — время после воздействия (в сут): по оси ординат— средний диаметр клеток (в мкм); / — хлорофос; II — облучение; III — сочетание.

поэза и выходом в кровяное русло более молодых клеток или клеток, несущих специфическую функцию, отличающихся большим размером.

Таким образом, проведенные исследования показали, что картина периферической крови крыс при сочетанном поражении ионизирующей радиацией и пестицидами отличается от таковой при раздельном химическом и радиационном воздействии. Характер и степень изменения большинства изученных гематологических показателей определяются совокупностью комбинированного влияния и при каждом конкретном сочетании имеют свои особенности. Наиболее выраженные отклонения имеются со стороны белой крови. Результаты анализа динамики большинства количественных и качественных параметров лейкоцитов позволяют констатировать сумма-цию эффектов совместного действия факторов радиационной и химической природы.

Литература

1. Гольдберг Е. Д., Карпова Г. В.— Радиобиология, 1979, № 1, с. 55—59.

2. Ильин М. А.. Булдаков Л. А., Книжников В. А. — Мед. радиол., 1982, № 12, с. 32—36.

3. Мухин И. Е.. Боровиков Н. М.. Сватков В. Н. и др. — В кн.: Гигиеническая оценка факторов радиационной и нерадиационной природы и их комбинаций. Л., 1976, с. 171 — 174.

4. Сидоренко Г. И. — Гиг. и сан., 1979, № 9, с. 3—8.

5. Щербова Е. Н., Груздев Г. И. — Пробл. гематол., 1974, № 6, с. 21—25.

Поступила 03.04.84

Summary. Studies were made to determine the morphologic composition of peripheral blood in the joint exposure to external gamma radiation and to pesticides of 3 classes: Dipterex, Lindane and TMTD. The analysis of changes in the majority of hematological indices demonstrated the general effect produced by the joint action of radiation and chemicals.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.