CC BY
7
УДК 613.647 +612.01*1.424
И. П. Козярин
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ (50 Гц) НА ЖИВОТНЫХ РАЗНОГО ВОЗРАСТА
Киевский медицинский институт им. акад. А. А. Богомольца
В последние годы внимание гигиенистов, биологов, патофизиологов и других исследователей привлекла новая проблема — изучение биологического действия и экологической значимости электрического поля промышленной частоты (ЭППЧ), источниками которого являются высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП). В связи с этим с каждым годом возрастает число лиц разного пола, зозраста и с различным физиологическим состоянием, которые подвергаются воздействию ЭППЧ как в производных, так и в бытовых условиях. Однако сведений, касающихся биологического действия ЭППЧ на организм человека и животных разного возраста, недостаточно.
Целью данной работы являлось изучение сравнительной чувствительности молодых (растущих) и старых животных к воздействию электрического поля частотой 50 Гц.
Биологической моделью служили 40 белых крыс-самцов в возрасте Р/2—2 мес массой90— 100 г и в возрасте Р/г—2 лет массой 400—500 г, которых распределили на 4 группы по Юособей в каждой. Животные 1-й группы (молодые) и 3-й (старые) группы служили контролем, а крыс 2-й и 4-й групп ежедневно в течение 2 мес подвергали получасовому воздействию ЭППЧ напряженностью 15 кВ/м. С этой целыо животных помещали в специальные диэлектрические клетки с моделированным электрическим полем частотой 50 Гц, создаваемым с помощью масляных высоковольтных трансформаторов.
Состояние животных оценивали по динамике массы тела, статической работоспособности, сум-мационно-пороговому показателю (СПП), латентному периоду (ЛП) безусловного рефлекса, продолжительности гексеналового сна, общему га-
зообмену и активности холинэстеразы крови. Перечисленные показатели определяли до начала эксперимента (фоновые данные) и через каждые 2 нед облучения.
В конце эксперимента изучали функциональное состояние щитовидной железы методом радиоизотопной индикации. Посмертно у животных исследовали морфологический состав периферической крови, суправитальную окраску внутренних органов и коэффициенты их массы, активность холинэстеразы ткани мозга, содержание гликогена в печени и аскорбиновой кислоты в надпочечниках, баланс и межорганное распределение микроэлементов (меди, молибдена, железа и марганца) в тканях количественным спектрографическим методом (А. Н. Зайдель и соавт.).
Полученные результаты подвергали статистической обработке с вычислением критериев Стьюдента — Фишера, считая достоверными различия при Р<0,05. Показатели животных опытных групп сравнивали с данными контрольных крыс соответствующего возраста. В таблице приведены сведения о состоянии животных в конце эксперимента.
Исследования, выполненные до начала и в динамике эксперимента, не позволили выявить достоверных различий между подопытными и контрольными группами животных в отношении массы тела, статической работоспособности, длительности гексеналового сна и общего газообмена. Наиболее выраженные изменения зарегистрированы со стороны нервной системы. Через 4 нед от начала облучения у животных 2-й и 4-й групп (15 Кв/м) выявлено статистически значимое увеличение СПП и времени ЛП безусловного рефлекса, достигшие максимума к концу эксперимента. Так, СПП у молодых животных (2-я
Показатели функционального состояния организма животных к концу эксперимента при воздействии ЭППЧ (М±т)
Группа животных
Показатель 1 -я (контроль) 2-я (15 кВ/м) 3-я (контроль) 4-я (15 кВ/м)
Масса тела животных, г СПП, В ЛП безусловного рефлекса, мс Активность холинэстеразы крови, ммоль на 1 мл ч Активность холинэстеразы ткани мозга, ммоль на 1 г ткани/ч Содержание гликогена в печени, мг% Содержание аскорбиновой кислоты, мг% 153,9±5.4 |0,3±0,4 52,7±1,4 П8,3±3,3 1176,1 ±64.4 1837,9± 110.2 394,5±24,0 143,7±7,3 13,7±0,5** 67,7±2,7** 152,8±3,9** 838,3±93,4» 2672,8±133,6»* 410,8±23.6 459.4±24,6 11,2±0,5 61,2± 1,6 117,7±2,5 1007,6±73,7 2663,2± 106.5 352,9±26.8 449,0± 18,9 15,2±0,5** 77,6±2,5** 151,8±4,0* 793,8±28* 3263,5± 163,1* 400,5±27,1
* Р<0,05.
»• Я<0,01.
группа) в этот период увеличился на 35%, а у старых (4-я группа)—на 33%, а ЛП — на 29 и 25 % соответственно по сравнению с контролем. Выявленные изменения функционального состояния нервной системы экспериментальных животных при воздействии ЭППЧ, по-видимому, были связаны с нарушением динамического равновесия между процессами возбуждения и торможения в коре головного мозга с преобладанием последнего.
В ряде работ установлено, что при воздействии на организм электромагнитного поля (ЭМП) наблюдаются изменения активности холинэстера-зы крови, причастной к процессу передачи нервных импульсов (С. В. Никогосян; О. И. Шутен-ко, и др.), что и побудило включить изучение этого показателя в наши исследования. Как видно из таблицы, воздействие ЭППЧ на организм животных 2-й и 4-й групп вызвало снижение активности холннэстеразы в ткани головного мозга и возрастание активности фермента в крови, причем статистически значимое повышение активности холинэстсразы крови у этих животных наблюдалось после 6-й недели облучения и до конца эксперимента. У крыс 2-й группы данный показатель возрос в среднем на 25%, а у крыс 4-й группы—на 23%. По мнению некоторых исследователей (Д. Е. Альперн, и др.), повышение активности холннэстеразы крови является одним из звеньев адаптационно-компенсаторных механизмов при воздействии ЭМП. Не исключено, что в данном случае повышение активности холннэстеразы крови вызвано повышенной проницаемостью клеточных мембран в ответ на воздействие ЭППЧ.
Через 2 мес от начала эксперимента у животных, подвергавшихся воздействию ЭППЧ, регистрировались явления возбуждения щитовидной железы, которые характеризовались повышенной способностью органа концентрировать радиоактивный йод, что, по-видимому, связано с прямым действием электрического поля на функциональное состояние клеток железы.
В этот же период у животных 2-й и 4-й групп (15 кВ/м) выявлено достоверное увеличение содержания гликогена я ткани печени (на 45 и 23% соответственно). Очевидно, накопление гликогена в ткани печени связано со сдвигами функционального состояния симпатико-адреналовой системы.
Представляют интерес особенности баланса и межорганного обмена микроэлементов (меди,-молибдена и железа) при облучении животных ЭППЧ. Результаты исследования показали, что ЭППЧ вызывает статистически достоверное (Р<0,01) увеличение содержания меди в моче и фекалиях молодых животных (2-я группа) и уменьшение его в экскрементах старых животных (4-я группа).
Целесообразно отметить, что в двух важнейших депо марганца изменения его обмена носили разнонаправленный характер: в тканях костей количество марганца уменьшалось, а в ткани печени возрастало. Повышение содержания марганца у животных 2-й и 4-й групп зарегистрировано нами также в печени, селезенке, миокарде, зубах и коже при значительном снижении его уровня в скелетных мышцах. Изменения уровня марганца в крови носили разнонаправленный характер: у молодых животных уровень его достоверно снижался (Р<0,05), а у старых возрастал (Р<0,05), т.е. наблюдалось нарушение Мп-го-меостаза.
Что касается молибдена, железа и марганца, то зарегистрировано увеличение их количества в выделениях животных обеих опытных групп.
Изменения обмена указанных микроэлементов в отдельных органах и тканях у молодых животных по сравнению со старыми в ответ на воздействие ЭППЧ, по-видимому, связаны с особенностями их строения, кровоснабжения, внутриклеточного обмена, что обусловлено возрастом животных и носит приспособительный характер.
При исследовании морфологического состава периферической крови у животных 2-й и 4-й групп не выявлено изменений количества эритроцитов, лейкоцитов, ретикулоцитов и эозино-филов. Аналогичная картина зарегистрирована и в отношении содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, суправитальной окраски внутренних органов и коэффициентов их массы.
Выводы. 1. Кратковременное воздействие ЭППЧ в течение суток в пределах тех ннтенсив-ностей, которые встречаются в реальной обстановке, вызывает у экспериментальных животных изменения функционального состояния нервной системы и щитовидной железы, некоторых сторон обменных процессов, баланса и межорганного обмена микроэлементов.
2. Организм молодых животных более чувствителен к воздействию ЭППЧ, чем старых.
ЛИТЕРАТУРА. Лльперн Д. Е. Холинэргичесхие процессы и патологии. М., 1963. Зайдель А. Н. и др. Эмиссионный спектральный анализ
атомных материалов. Л.—М., 1960. Никогосян С. В. — В кн.: О биологическом действии элект-тромагнитных полей радиочастот. М., 1964, вып. 2, с. 43. Шутенко О. И. Гигиеническая характеристика электромагнитных полей СВЧ в условиях населенных мест. Автореф. дне. канд. Киев, 1974.
Поступила 24.11.80
Summary. Two-month experiments on young and old animals showed that a low-frequency electric field alters the functional state of the nervous system, the thyroid, some aspects of metabolic processes, and'the balance and inter-organ exchange of trace elements. Young animals were found to be more susceptible than old ones.
