CC BY
7
S о n L. D., Endocrinology, 1956, v. 59, p. 1.— F r e g 1 у M. J., С о о к К. М., О t i s А. В., Am. J. hysio!., 1963, v. 204, p. 1039.— U e m a t s u M., Folia endocr. jap., 1964, v. 40,p. 281.— W a t a n a b e G. I., UematsuM., Horii К. I., J. clin. Endocr., 1963 , 23,. p. 383.
Поступила 10/VI 1970 г
EXPERIMENTAL DATA FOR ELABORATING THE MICROCLIMATE STANDARDS IN ROOMS FOR THE SICK WITH THYREOTOXICOSIS AND HYPOTHYREOSIS
G. B. Smolyansky, В. B. Stankevich
Rabbits sick with experimental thyreotoxicosis and hypothyreosis were kept for long periods of time under «cool», «medium» and «warm» microclimatic conditions and underwent the following examinations: the body weight dynamics, the oxygen consumption rate, the temperature of various parts of the body, the pulse rate and at the end of the investigation period the content of lipids in the blood serum The finding was that the animals sick with experimental hypothyreosis felt better under warmer conditions and those sick with thyreotoxicosis in the rooms with a much cooler microclimate. Consequently, it may be expedient to elaborate special standards of microclimate for persons sick with thyreotoxicosis and hypothyreosis.
УДК 615.917:547.2221.07:6 16.831-073.97
ИЗМЕНЕНИЕ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ИНТОКСИКАЦИЯХ НЕКОТОРЫМИ ХЛОРИРОВАННЫМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ
Канд. мед. наук Н. В. Дмитриева, Е. В. Кулешов
Кафедра промышленной гигиены Центрального института усовершенствования врачей,
Москва
С учетом современных взглядов на энцефалографический метод как объективный метод прямой оценки функционального состояния коры головного мозга мы поставили своей задачей выявить характер и некоторые закономерности изменений ее биоэлектрической активности при длительном воздействии некоторых хлорированных углеводородов (хлористого метилена, дихлорэтана, четырех хлористого углерода и тетрахлорэтилена) с целью выяснения возможности использования этого метода для ранней диагностики скрытых форм интоксикаций. Для того чтобы получить более глубокое представление об изменении электрогенеза при воздействии химических веществ неэлектролитной природы, мы одновременно с электрической активностью изучали физико-химическое состояние ткани методом регистрации комплексной электропроводности. Данный метод позволяет прижизненно наблюдать динамику ионных сдвигов во внеклеточной среде и может характеризовать суммарные поляризационные явления в живой ткани (Н. А. Аладжалова; Б. И. Седунов и Д. А. Франк-Каменецкий, и др.).
Определяли воздействие веществ в концентрациях, вызывающих изменения интегративной функции головного мозга (I серия опытов) (И. П. Уланова 1; И. В. Козик; Adams и соавт., и др.), и концентрациях на уровне пороговых (II серия опытов).
Опыты ставили на 132 крысах-самцах весом 180—300 г (из них 24 контрольных). Затравку животных производили в затравочных камерах (100 л) с динамической подачей воздуха и паров веществ. Концентрации веществ контролировали спектрофотометрическнм методом (отклонение от заданных концентраций не превышало 5—8%).
В I серии опытов изучали действие хлористого метилена (15 животных) в концентрации 5 мг/л при длительности экспозиции 3 месяца, дихлорэтана (18 животных) в концентрации 5 мг/л при длительности экспозиции 3V2 месяца, четыреххлористого углерода (12 животных) в концентрации 2 мг/л при длительности экспозиции 2 месяца. Во II серии опытов изучали действие четыреххлористого углерода (24 животных) в концентрации 0,1 мг/л
1 Кандидатская диссертация, автореферат. М., 1955.
при длительности экспозиции 5 месяцев, тетрахлорэтнлена (29 животных) в концентрации 0,1 и 0,01 мг!л при длительности экспозиции 5 месяцев (по 5 часов в день; кроме воскресений). Биоэлектрические процессы головного мозга регистрировали на энцефалографе Wissenschaft до экспозиции, во время экспозиции 1 раз в месяц и 1—2 раза через 1'/2— 2 месяца после экспозиции у 4—6 животных каждой группы. Серебряные и платиновые электроды диаметром 0,5—I мм вводили в двигательную область коры головного мозга биполярно (на расстоянии 4 мм друг от друга и 2 мм от сагиттального шва, глубина погружения 1 .«.и). Животное фиксировали в стереотаксическом станке М-4101 (Венгрия), электроды вводили по общепринятой методике (вколачивание или введение в трепанашюнные отверстия). Для оценки функционального состояния головного мозга применен метод энцефалографических кривых усвоения ритма (А. Г. Копылов). В качестве функциональ-
50/4V L
сек
а -rrrrrrrrrrrrrrrr^t-^ 1 т"г~1ТГП ' 1 "|ППГГП
д
ЧММАЙ
<2 угггтттт Г-ГГГЛТГТГГ^ТТГТПТЛТТТ^ТГПТГГТТ
в
ЫШт
n 11 ггггггп гггп гп 111 и п птптпгггггтпт! ни тггттттгпг м i п гп rrn i г г
а vrrmrmrrrvriwvYrTrmmymTm
J--—i—i—i—I—I_I_l-LJ_ '_i_i_i_L
Рис. 1. Электрокортнкограмма одного из контрольных животных. Здесь и на рис. 2 — 4; / — фоновая активность; а — отметка световой стимуляции; И — электрокортнкограмма при соответствующей (сверху)
стимуляции.
ной нагрузки использовали световой раздражитель с постоянной, составляющей 25 лк, различной частотой мелькания (4, 6, 8, 10, 15 и 25 ги) и длительностью светового импульса 10 мсек. Электрическую активность записывали во время ритмической световой стимуляции, а также некоторое время до и после нее. Помимо визуальной оценки ЭЭГ, подсчитывали частоту, амплитуду и индекс доминирующего ритма, в'качестве показателей «эффекта навязывания» также подсчитывали частоту, амплитуду и индекс усвоения заданного ритма. Электропроводность ткани мозга определяли теми же электродами при помощи измерителя проводимости СДМ-2М (Копенгаген) в мнллисименсах на частоте 3000 гц при силе тока 0,1 ма импеданс (как обратная величина комплексной электропроводности) — расчетным путем.
Во всех опытах видимых проявлений интоксикации не наблюдалось: вес и поведение подопытных животных не отличались от веса и поведения контрольных. У контрольных животных, как правило, регистрировали устойчивую электрокортикограмму (рис. 1), в которой отмечались колебания в основном двух родов: медленные — 4—6 в секунду и с амплитудой 150—250 мкв (а-подобные колебания) и быстрые — 18—20 в секунду (типа Р-ритма) и с амплитудой 30—80 мкв. При этом индекс усвоения заданного
ритма в диапазоне частот 4—10 гц чаще всего составлял 30—60%, в некоторых случаях — 100% и в единичных — 15—25%.
Величина электропроводности, как показали некоторые авторы (Н. А. Аладжалова и др.), является устойчивой и на протяжении суток колеблется в небольших пределах (1—4%). Весьма однозначна эта величина (при определенной частоте) для одного и того же вида животных. На основании проведенных нами опытов также можно сказать, что при соблюдении стандартных условий опытов величины электропроводности ткани коры головного мозга интактных крыс колеблются в очень небольших пределах (не более 2—4%).
П
I I м I I 1"~г I I I I м I I тип
- т пин ггтпгт ггч 11111 п 11 и > ¡тгтггтлтпггштг
а (11МIГ1 f П Г Т Г Г ГIП П М П Т! П Т Т Т Г ПТТТТТТТТТГГТТТТТТТТТПГ Т Т11И Т П Г! IТ ПIШI гптгт
1/1
5 |ш1штш1тг[тлмтп1т11тшшг>м1»тшттпп11>1111111111111(11птп^гш1
л
|||11<|||| I I I ' I I I I I I I I I I_I_I_1111111
Рис. 2. Электрокортпкограмма крысы после 2 педель экспозиции хлористого
метилена.
В I серии опытов, при воздействии веществ в более высоких концентрациях, мы наблюдали в электрокортикограмме отчетливо выраженные изменения: через 1—2 недели экспозиции всегда регистрировали учащение фонового ритма (особенно р-ритма). Иногда медленные волны совсем исчезали. Вместе с учащением ритма порой отмечалось увеличение его амплитуды, особенно значительное при воздействии хлористого метилена. Усвоение заданного ритма в большинстве случаев не наблюдалось. У некоторых животных при воздействии света во всем диапазоне частот выявлялся синхронизированный ритм с высокой амплитудой (рис. 2). Этот эффект был особенно выражен при действии хлористого метилена. При действии дихлорэтана и четырех хлор истого углерода в 2 случаях обнаружено сохранение способности усвоения заданного ритма с высоким индексом (до 80%).
Электропроводность ткани в этот период действия углеводородов повышалась незначительно (на 5—7%). В дальнейшем изменения ЭЭГ выражались в прогрессивном уменьшении частоты как быстрых, так и медленных компонентов ЭЭГ, появлении Д-ритма частотой 1—Згц, который к концу экспозиции становился доминирующим (индекс его при действии четырех-
хлористого углерода составлял 80—100%, при действии хлористого метилена — 60—70%). Вместе с тем при действии дихлорэтана зафиксировано наибольшее сохранение частоты быстрой активности. Амплитуда колебаний прогрессивно уменьшалась и к концу экспозиции составляла 50—70 мкв (Д-ритм) и 10—15 мкв (Р-подобный ритм); при действии дихлорэтана амплитуда колебаний составляла 15—20 мкв. В конце затравки у животных исчезла способность к усвоению заданного ритма. При действии света отмечалось некоторое кратковременное увеличение потенциала, особенно выраженное при отравлении хлористым метиленом. У некоторых животных при этом появлялась синхронизация доминирующего ритма. Электропроводные свойства ткани в этот период прогрессивно ухудшались, к концу экспозиции электропроводность снижалась на 20—30%.
Рис. 3. Электрокортикограмма крысы после 1 месяца экспозиции тетрахлорэтилена в концентрации 0,1 мг!л.
Во II серии опытов аналогичные изменения в ЭЭГ наблюдались при действии четыреххлористого углерода и тетрахлорэтилена в концентрации 0,1 лг/л. Однако эти изменения развивались значительно медленнее, период активности колебаний потенциала наблюдался позже и был продолжительнее (1—3 месяца). Угнетение электрической активности развивалось медленнее, и только через 5 месяцев экспозиции ЭЭГ стала сходной с описанной выше картиной, наблюдаемой через 2—3 месяца действия веществ в большей концентрации: доминировал медленный Д-подобный ритм, отсутствовала способность к усвоению заданного ритма.
В качестве примера можно привести динамику ЭЭГ при воздействии тетрахлорэтилена в концентрации 0,1 мг/л (рис. 3 и 4). Нарушению электрической активности сопутствовало изменение электропроводности ткани коры мозга: при снижении электрической активности снижалась и электропроводность ткани; к концу экспозиции она уменьшилась на 20—40%. При гистологическом исследовании выявлено в отдельных клетках набухание протоплазмы и наличие вакуолей в протоплазме, но такого рода клетки были лишь единичными среди массы нормальных клеток.
Через 1—2 месяца после окончания экспозиции, как правило, регистрируемая ЭЭГ и электропроводность мало чем отличались от контроля или ничем от него не отличались. Скудность морфологических изменений и сравнительно быстрое восстановление картины ЭЭГ и величин электропроводности говорят о том, что эти изменения носят функциональный характер.
При хроническом воздействии тетрахлорэтилена в концентрации 0,01 мг/л найдено лишь некоторое повышение импеданса ткани головного мозга.
Анализируя динамику изменения ЭЭГ у подопытных животных, можно составить определенное представление об основных параметрах функционального состояния центральной нервной системы: возбудимости и лабильности, с которыми тесно переплетаются понятия оптимума и максимума усвоения ритма (В. С. Русинов; Н. В. Голиков; М. Н. Ливанов; Л. А. Новикова; В. Е. Майорчик, и др.).
Общепризнано, что учащение доминирующего ритма, сдвиг усвоения ритма в сторону более высоких частот свидетельствуют об изменении функциональной подвижности, о развитии возбуждения. Основываясь на многократно подтвержденных корреляциях такого рода упомянутых выше авто-
-ГТГГГТГТТГГГГГГГГГТГГ-ГГ^
туглптттгтгггту^^
_1_I_I_1_
Рис. 4. Электрокортикограмма крысы после 5 месяцев экспозиции тетрахлорэтилена в концентрации 0,1 мг/л.
ров, можно сказать, что первая фаза изменения биоэлектрической активности при действии хлорированных углеводородов характеризуется сдвигом функционального состояния в сторону патологического возбуждения. Уменьшение частоты быстрых колебаний, появление медленных волн, установление к концу экспозиции А-ритма как доминирующего, исчезновение способности к усвоению заданного ритма — все эти изменения ЭЭГ, согласно результатам многочисленных исследований, свидетельствуют о снижении возбудимости и лабильности исследуемой области коры головного мозга, о снижении функционального состояния всей центральной нервной системы, угнетения ее деятельности к концу экспозиции. По современным представлениям, сдвиги в ЭЭГ такого рода характерны для состояния торможения. По-видимому, изменения в ЭЭГ, наблюдаемые после фазы возбуждения, отражают появление, а в дальнейшем и развитие процесса торможения. Эффект синхронизации ритма, особенно часто наблюдаемый в конце экспозиции, указывает на иррадиацию соответственно возбудительного и тормозного процесса, что может иметь место, согласно данным большинства авторов, при выравнивании лабильности корковых нейронов. Такие изменения биоэлектрической активности, вызванные воздействием хлорированных уг-
леводородов, по-видимому, являются следствием влияния их как на функцию отдельных нейронов коры, так и на специфические и диффузные системы.
Если исходить из представлений о дендритном происхождении макроритмов коры головного мозга, то логично допустить, что возрастание потенциалов в первой фазе действия углеводородов связано с увеличением степени деполяризации дендритов. Видимо, при длительном хроническом действии растворителей возникает стойкая деполяризация макроструктур ткани коры, которая приводит к снижению биоэлектрической активности, отмечавшемуся нами в конце экспозиции.
Тот факт, что изменения электрогенеза при воздействии химически малоактивных веществ сопровождаются, а может быть, обусловливаются определенными физико-химическими сдвигами в тканях, подтверждается изменением электропроводящих свойств ее. Учитывая частоту, при которой изучалась проводимость, физико-химические изменения можно связать прежде всего с изменением подвижности ионов и явлениями макро-структурной поляризации в ткани.
Таким образом, длительное воздействие хлорированных углеводородов на организм вызывает изменение электрической активности и электропроводящих свойств коры головного мозга. Степень и характер изменений зависят от концентрации и длительности экспозиции веществ. Наряду с общими закономерностями двухфазовых изменений электрокортикограммы можно отметить различие их при действии отдельных хлорированных углеводородов.
ЛИТЕРАТУРА
А л а д ж а л о в а Н. А. Медленные электрические процессы в головном мозгу. Автореф. днсс. докт. М., 1960.— Голиков Н. В. В кн.: Вопр. теории и практики энцефалографии. Л., 1956, с. 3.— К о з и к И. В. Гиг. труда, 1957, № !, с. 31.— Л и в а н о в М. Н. В кн.: Вопросы электрофизиологии и энцефалографии. М.— Л., 1960, с. 12.— Майор-ч и к В. Е. В кн.: Современные проблемы электрофизнологических исследований нервной системы. М., 1964, с. 289.— Н о в и к о в а Л. А. Там же, с. 255.— Р у с и н о б В. С. В кн.: Природа и методы исследования биоэлектрических потенциалов. М., 1954, с. 57.— Adams Rh., Spenser D., Rowe M. et al. Arch, industr. Hyg., 1952, v. 6, [)Д50.
Поступила 20/X 1970 г,
CHANGES OF THE CEREBRAL BIOELECTRIC ACTIVITY AND ELECTRIC CONDUCTIVITY IN RATS IN CHRONIC INTOXICATIONS WITH CERTAIN CHLORINATED HYDROCARBONS
N. V. Dmitrieva, E. V. Kuleshov
The authors studied the action of certain chlorinated hydrocarbons (methylene chloride, dichlorethane, carbon tetrachloride, tetrachorethylene) on albino rats in a long-term test by means of the method of encephalography with functional test loads with light of various flickering frequency and by registrating the electric conductivity of the cerebrum. Two-phase deviations were noted in the biolectric activity and electric conductivity of the cerebral tissue depending on the concentration of the substance and on the time of exposition to its action.
УДК 618.981.55-022.34
НЕКОТОРЫЕ ПУТИ[РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПАТОГЕННЫХ АНАЭРОБОВ
И. Н. Моргунов, Г. Г. Соколовская, М. М. Колесников Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца
Развитие медицинской географии выдвигает новые задачи в изучении ряда инфекционных заболеваний; в том числе и инфекций, вызываемых спорообразующими анаэробами. Показано, что эпидемиология таких инфекций, как ботулизм и столбняк, находится под постоянным воздействием
