Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Метаболический статус легких экспериментальных животных при воздействии городской пыли

В статье показаны результаты исследования состояния окислительного метаболизма в ткани легких у крыс при кратковременном и длительном введении полиметаллической пыли г.Балхаша. В результате проведенного экспериментального исследования отмечены изменения показателей окислительного метаболизма в тканях животных, что может рассматриваться как отражение хронической интоксика­ции полиметаллической пылью. Кроме того, отмечено, что в ответ на воздействие стрессогенных фак­торов включаются адаптационные и компенсаторные механизмы на структурном и метаболическом уровне.

Окислительный метаболизм имеет особое значение для функционирования системы органов ды­хания, так как легкие представляют собой наиболее крупную биологическую мембрану организма, внешняя поверхность которой постоянно контактирует с кислородом, а также с такими активаторами ПОЛ, как озон, двуокись азота [1, 2].

Некоторые ткани в силу своей функциональной метаболической активности обладают чувстви­тельностью к состоянию окислительного стресса, что связано с высокой потенциальной мощностью прооксидантной системы и низкой буферной ёмкостью антиоксидантной защиты (АОЗ). К таким тканям относятся мозг, сетчатка, легкие [3-5]. Легкие — орган с чрезвычайно высоким уровнем ме­таболизма липидов, функция которых может определять как режим адаптации ткани, так и устой­чивость к воздействию неблагоприятных факторов [6, 7].

По мнению многих авторов, в основе политропного действия промышленной пыли на организм лежит проникновение мелкодисперсных частиц в общий кровоток через стенки легочных вен, вокруг которых они откладываются в большом количестве и постепенно продвигаются до эндотелия сосу­дов. Кроме того, наблюдаются случаи гематогенного метастазирования пылевых частиц во внутрен­ние органы из распавшихся пневмокониотических очажков [8-10].

Актуальность изучения состояния перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) при различных заболеваниях связана с их важным значением в биохимических про­цессах, в метаболизме органов и тканей. Определение содержания продуктов ПОЛ и АОЗ при патоло­гических состояниях организма является одним из высокочувствительных диагностических тестов, по­зволяющих выявить нарушение интимных механизмов на ранних стадиях патологического процесса.

Интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) в клетках, в том числе клетках бронхо-легочной системы, определяется деятельностью систем, генерирующих свободные радикалы, с одной стороны, а также ферментной и неферментной составляющими систем антиокислительной защиты — с другой. Их совокупность рассматривается как один из важнейших регуляторных механизмов как в норме, так и при патологии. Адекватность защиты обеспечивается согласованностью действия всех звеньев этой сложной системы [11, 12].

Существенную помощь в уточнении неблагоприятного воздействия городской пыли на организм на уровне реально действующей нагрузки может оказать изучение окислительного метаболизма как универсального механизма повреждающего эффекта. Процессы окислительного метаболизма в фи­зиологических условиях активно участвуют в функционировании клеточных мембран и адаптацион­но-приспособительных возможностях организма к различным экстремальным воздействиям. Вместе с тем ведущее значение в патогенезе воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на организм имеет образование свободных радикалов с их способностью вызывать окислительную мо­дификацию биомолекул, степень выраженности которой зависит от интенсивности генерации оксида азота (КО), активных форм кислорода (АФК) и состояния антиоксидантной защиты [13].

С целью апробации прогностически значимых критериев раннего выявления метаболических изменений было проведено изучение ряда показателей окислительного метаболизма в гомогенатах легких экспериментальных животных, подвергнутых воздействию полиметаллической пыли г. Балхаша.

Материалы и методы

Экспериментальные исследования выполнены на белых беспородных крысах-самцах с массой тела в среднем 200-250 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария со свободным доступом к пище и воде. Животные были подразделены на 4 группы. В первой группе лабораторным животным однократно интратрахеально вводили полиметаллическую пыль г. Балхаша в дозе 50 мг/мл. Во вто­рой группе затравка производилась ингаляционно в течение 70 дней в дозе 0,05 мг/м3 (доза, соответ­ствующая ПДК для населенных мест); в третьей группе затравка животных производилась 4 месяца (по 0,05 мг/м3). Четвертая группа — контрольная. Животные подвергались ингаляционному запыле-нию в затравочной камере [14]. Ингаляционная затравка производилась по 4 часа в день в течение 5 дней в неделю. Определение уровня продуктов ПОЛ (диеновые конъюгаты — ДК, кетадиеновые конъюгаты — КД, суммарные первичные продукты — СПП, суммарные вторичные продукты — СВП) осуществлялось по методу И.А.Волчегорского и др., активность каталазы — по методу М.А.Корлюк и др., уровень оксида азота — по методу П.П.Голикова [13, 15-17]. Оценка достоверно­сти полученных данных осуществлялась с применением /-критерия Стьюдента [18].

Результаты и обсуждение

При однократном интратрахеальном введении лабораторным животным пыли в дозе 50 мг/мл обнаружена тенденция к увеличению диеновых конъюгатов и суммарных вторичных продуктов в го-могенатах легких. Наряду с этим нами выявлено достоверное снижение уровня оксида азота и катала-зы. Так, уровень оксида азота понизился в 2 раза по сравнению с контролем (рис. 1), а уровень актив­ности фермента каталазы — в 3,3 раза (рис. 2).

Содержание уровня оксида азота в тканях легких животных контрольной и экспериментальных групп

Полученные результаты позволяют предположить, что при однократном воздействии пыли в до­зе, значительно превышающей ПДК, наблюдалось лишь незначительное увеличение продуктов ПОЛ, но при этом достоверное снижение содержания каталазы, характеризующей состояние антиоксидант-ной системы. В то же время снижение уровня оксида азота с точки зрения теории адаптации соответ­ствует стадии напряжения адаптационных возможностей организма.

Молекула оксида азота играет важную регуляторную роль в качестве медиаторного звена и вы­ступает как неферментативное звено защиты. Увеличение продукции оксида азота соответствует ста­дии мобилизации адаптивных процессов в результате воздействия пылевого фактора, а уменьше­ние — стадии напряжения в результате развития чрезмерной стресс-реакции. О вероятном напряже­нии адаптационных возможностей организма свидетельствуют также изменения в системе ПОЛ-АОЗ[13].

При ингаляционном воздействии пыли в течение 70 дней в дозе 0,05 мг/м3 нами выявлено увеличение суммарных первичных продуктов перекисного окисления липидов в 2 раза, суммарных вторичных продуктов перекисного окисления липидов — в 1,3 раза по сравнению с контролем. Существенный рост СВП и СПП липоперекисного окисления свидетельствует о том, что, кроме ДК и КД, происходит образование и других катаболитов, что может существенно ограничивать клеточные механизмы адаптации (табл.). Уровень каталазы увеличился в 3 раза по сравнению с контролем, а оксид азота имел тенденцию к повышению (рис. 2).

Содержание каталазы в тканях легких животных контрольной и экспериментальных групп

По литературным данным, длительное поступление полиметаллической пыли в организм вызы­вает активацию макрофагов и процессов фагоцитоза, приводит к усиленному образованию АФК. Увеличение продуктов КД, ДК и высокая активность каталазы связаны с напряжением адаптацион­ных возможностей на уровне целостного организма. Повышение активности каталазы свидетельству­ет о вероятном изменении состояния тканевых мембран легких под воздействием вредных веществ, находящихся в исследуемой пыли.

Показатели окислительного метаболизма в гомогенатах легких у крыс при воздействии городской пыли г. Балхаша

При ингаляционном воздействии пыли в течение 4 месяцев в дозе 0,05 мг/м3 наблюдалась тенденция к увеличению количества ДК и СВП. Вместо с тем уровень основного антиоксидантного фермента каталазы увеличился в 7 раз.

Для легких, богатых потенциальными субстратами и активаторами ПОЛ, избыточная интенси­фикация этого процесса может явиться деструктивным фактором, нарушающим адаптационные ре­акции при перестройках метаболизма. В то же время в тканях организма, в том числе в легких, име­ется система антиоксидантов, которая обеспечивает защиту клетки от радикалов кислорода и инакти-вирует процессы ПОЛ.

При длительном введении пыли, по-видимому, активизировались, помимо ПОЛ, и адаптивные системы организма. Отмеченные изменения в ткани легких могут рассматриваться как отражение хронической интоксикации при длительном воздействии малых концентраций пыли. В механизме развития адаптационных и компенсаторных сдвигов на структурном и метаболическом уровне и пе­рехода обратимых метаболических изменений в стойкие нарушения существенная роль принадлежит генерации оксида азота и продуктов перекисного окисления липидов. Интенсификация процессов окислительной деструкции липидов, белков, нуклеиновых кислот является причиной поражения тка­ней легких.

Таким образом, выявленные изменения окислительного метаболизма в тканях легких экспери­ментальных животных при воздействии полиметаллической пыли свидетельствуют о развитии про­цессов различных стадий адаптации и возникновении эндогенной интоксикации, связанной с воздей­ствием пылевого фактора, что отражается на развитии нарушений в организме.

 

Список литературы

  1. Величковский В.Т. Новые представления о патогенезе профессиональных заболеваний пылевой этиологии // Пульмо­нология. — 1995. — № 5. — С. 1-8.
  2. Кирьянов В.А., Павловская Н.А. и др. Изучение окислительного метаболизма в профпатологии (обзор литературы) // Мед. труда и пром. экология. — 2004. — № 4. — С. 22-26.
  3. Милишникова В.В., Монаненкова А.М. и др. О классификации пневмокониозов // Мед. труда и пром. экология. — 1995. — № 5. — С. 30-33.
  4. Мануйлов Б.М. Регулирующая роль легких и других органов в генерации активности фосфорной кислоты лейкоцита­ми, их фагоцитарной активности и механизмы этого явления в норме и патологии: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. — М.,— 38 с.
  5. Федоров Т.Н., Болдырев А.А., Ганнушкина И.В. Перекисное окисление липидов при экспериментальной ишемии моз­га // Биохимия. — 1999. — Т. 64. — Вып. 1. — С. 94-98.
  6. Нестеров Ю.В., Теплый Д.М. Онтогенетические особенности стресс-реактивности легких в отношении липидного обмена // Биомедицинская химия. — 2003. — Т. 49. — № 5. — С. 456-162.
  7. Мотовкин П.А., Гельцер Б.Н. Клиническая и экспериментальная патофизиология легких. — М.: Наука, 1998.
  8. Капцов В.А., Суворов С.В. и др. Клинико-гигиенические аспекты систематики производственно-зависимых донозоло-гических изменений организма // Гигиена и санитария. — 1997. — № 3. — С. 15-19.
  9. Погуева Л.П., Барков Л.В. и др. Воздействие атмосферных загрязнений на функциональное состояние сердечно­сосудистой и дыхательной системы у детей // Гигиена и санитария. — 1990. — № 3. — С. 24-26. 
  10. Величковский Б.Т., Фишман Б.Б. Каталические свойства пыли как критерий ее профессиональной опасности // Гигие­на и санитария. — 2000. — № 3. — С. 25-28.
  11. Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К. Антиоксиданты и ингибиторы радикальных окислительных процессов // Успехи со­временной биологии. — 1993. — Т. 113. — Вып. 4. — С. 442-445.
  12. Муравлева Л.Е., Айтпаев Б.К. Окислительный метаболизм в норме и патологии // Медицина и экология. — — № 1. — С. 147-151.
  13. Волчегорский И.А., Налимов А.Г. и др. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови // Вопросы мед. химии. — 1989. — № 1. — С. 127-131.
  14. А.с. СССР № 939016 ткн А61 м 11/02 СССР. Устройства для распыления порошков // Бурханов А.И., Агапкин В.Н. Опубл. Бюл. № 24. 1982. — С. 2. 
  15. Коробейникова Э.Н. Определение продуктов ПОЛ с реакцией кислоты // Лаб. дело. — 1989. — № 1. — С. 118-122.
  16. КорлюкМ.А., Иванова Л.И. и др. Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. — 1988. — № 1. — С. 16-18. 
  17. А.с. РК № 38365. Способ определения оксида азота в биологической жидкости организма / Кулкыбаев Г.А., Намаз-баева З.И., Салимбаева Б.М.
  18. Голиков П.П., Николаева Н.Ю. и др. Оксид азота и ПОЛ как фактор эндогенной интоксикации при неотложных со­стояниях // Пат. физ. — 2000. — № 2. — С. 6-9.
  19. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высш. шк., 1990. — С. 351.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.