Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Динамика функционального состояния центральной нервной системы в условиях хронического токсикогенного стресса

л; -.г. ■ ^

ОРДЕНА ЛЕНИНА ЩЦВДЛ 1ВДЩИНСШ НАУК СССР Йаучяо-исследовачальский институт нормальной физиологии меня U.K. Анохина.

На правах рукописи УДК 612:82:613.63

''ТИХОМИРОВА Ольга Викторовна

' ДОШКА ЗЖЩДОНАЯЬНОГО СОСТОЯНИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ CICTEMLI В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ТОКСШОПЕШОГО СТРЕССА.

14.00.17 - Нормальная физиология

' A3T0P23EPAT диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук •

Москва 1990

Работа выполнена в научно-иооледовательскоц институте гигиены и профпатологии U3 СССР.

Научный руководитель} кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А.Г.Поворинокий

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А.К;Добржанская, доктор биологических says, профессор О.А.Крылов

Ведущее учреядение;

Инотигуг экспериментальной медицины ШН СССР

Запита диссертации ооотоптся « ^ « чояяр? ^дед ГОдд в 10 часов ва заседании специализированного Ученого Совета Л.001.08.01 при научно-исоледоватзльскоц кногитуте нормально физиологии шеви П.К.Анохина АНН СССР.

Адрес ицошгуггаз 103009, Носква, ул. Герцена, д. 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ норн бой физиологии ш. В.К.Анохива

Автореферат разослан и 27« семт^брр 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических наук

Т.И.Белова

- з -.

общая хшктаистд раеоги

Актуальность исследования. Щиеаоифякацид производсгвенных юдассов и изменения экологических условий аизни правели к то, что стрессовые ситуации стала характерными для человека. Шилов использование ксенобиотиков з народной хозяйств обуслало увеличение роли хтшчеокого фактора в развитии стрзсс-раак-!Я. Вместе с тзи исследования по изучении особенностей гексагенного страсса крайне малочяслешш (Коляащикова И.Ф., 1973? лшская И.Л., 1973; Гаг диви Д.Г., 1281). До свх пор основное иыание уделялось клинически проявлениям токсикогенного ресса. Показано, что- длительное воздействие ииэких конца нтра-й различных химических веществ вызывает появление невротичес-х и астенических реакций с последующим развитием диэацзфаль-й патологии и токсической энцефалопатии (Дрогичина S.A., >68? Монаенкова a.m. и др., 3981). Кеяду геи начальные фазы ресс-реакции изучены недостаточно, ass четких критериев, по-оляющих разграничим повреждающее действие токсических ве-ств ог физиологических а адаптивных одвигоз (Охнянская Л.Г., 73).

Известно, что динамика, ипгенонвноогь я fopaa проявлений ресса завися® оа специфики раэдрааигеля (Горязонгов П.Д., •75? Судаков К.В., 1981? «урдуй ©.И.,. 1987). В тояе врзня ре-льтаты клинических исследований позволили выявить лишь паспе-фические изменения, характеризующие развита стресса пра воэ-йствии различных химических взпзогв и вроблзаа понона опеци-[чвоких критериев осаается аерзоанвоЗ (Чзкуноза Фроло-

А.Д., 1976? Мовазвкова АЛ,' а др., 1968).

Крайне отрывочно представлены озедевип а схадайностп пресса (Дрогичина ЭЖ, I97I? Цухааагоза FJJ» я др., 1975? ttjx-poaä Н.Д., 1982). Согласно йласспчасйш арздогавлеииян Г.Се-,е классификацию стадий cspscca проводя® по шшзателш.харак-ризущим акгивносгь квйро-звдсарннной ояогзш. Еазоте о тем и авторов справедливо указывает ка опрздахяацзе значение цен-вльной нервной систеыы (ЦНС) в раазнтза огрзсоа (Анохин П.К., •62; Горизонтов П.Д., 1975? Погодавз К.й., 1976; Судаков К.В., >76, 1981). На этой основания проведения клаоов$пкацш! отадий

- ti -

стресса по показа те лям.отражаодим функциональное состояние ДНС, представляется более адекватным. По обцецу мнению исследователей t одним иг наиболее информативных методов, позволяющих обгек тивно оценить функциональное состояние мозга и его динамику, является электроэнцефалография (38Г) (Русинов B.C., 1973; Зиыки-на A.M., 1975} Бивиауритвили Р.Г. и др., 1986). Большая часть проведенных к настоящему времени исследований освещает особенности изменения ЗЭГ з /эксперименте и при острых интоксикациях людей (Александровский В.Н., 1976; Дмитриева Н.В., 1970} Никифоров И.И., 1971» КрайВШОВ И.Й., 1973; Hlrano H«, 1972} Bia-caidi G.B., 1981 и др.), в so время как сведения о характере изменения Э8Г при длительной воздействии низких доз ксенобиотиков крайне отрывочны и плохо согяаоуится иенду собой (Сосновик И.Я., 1959í Терехов B.A¿, 1961? Metealf D.S., 1969} Hira-ш> в., 1972; Deel i., 1983}.' Остаются нераскрытыми патогенетические «еханизш» леаащие 'в основе наблюдаемых изменений.

Актуальный представляется дальнейшее исследование особенностей изменения функционального состояния ДНС и изучения на 8той основе стадийности токсикогенного стресса, механизмов адаптации в хишческиа факторам малой интенсивности и прогнозирование состояния человека в условиях постоянного контакта с различивши ксенобиотиками, взяв в качестве критериев реакции биометрической активности головного иозга. Для выявления механизмов, лежачих в основе наблюдаемых изменений биоэлектрической активности головного мозга, целесообразно провести сопоставление результатов ЭЗГ обследования с показателями состояния церебральной гемодинамики, а также биохимическими процессами, отражающими развитие стресса на метаболическом уровне. Можно предположить, что изменение функционального состояния ЦНС и его биоэлектрически/ характеристик при токсикогенном отреоое зависят от активности холивэС2еразы (13) и перекисного окисления лшидов (ПиЛ), зав как холанзргичеокая система принимает непосредственное участие в организации неспецифического ответа, обеспечивая состояние функциональной активности организма и одновременное вклвченце в реакцию других систем, реализующие стресс-реакцию (Денисенко П.П., 1973, 1980; Шибаева •

Т.Н. с соавт., 1985? Хайдарлиц С Д., 1987,' Семененя H.H., 1988 и др.). а ПОЛ является увивереальным показателем наспецифического действия (Голиков С.Н, и др., 1986}« и его активация составляет общее згено стрессоркых повреадений (Меерсон Ф.З., 1981; Вальдыан A.B., 1987). Однако» влияние этих показателей на характер биоэлектрической активности головного мозга в условиях хронического токсиногенного стресса оотается йеизученЕымв

Исследование, посвященное проблема!» токоииогенного стресса, приобретает еще большую актуальность при использовании s качестве реагентов, вызывающих отресо, фосфороргаиических соединений (ФОС) и углеводородов (УВ) в связи о т широкий применением в народном хозяйстве s виде пестицидов, растворителей и топлив.

Цель исследования заключалась в изучении особенностей динамики функционального состояния центральной нервной системы а условиях юксикогенного стресса, вызванного длительным воздействием низких концентраций хлорофоса и углеводородов.

Задачи

Для решения указанной проблемы ставились следующие задачи»

1. Охарактеризовать с шмощьп ЗЭГ критериев течение хронического токсикогенвого отресса и выявить характерные для него стадии.

2. Выявить особенности изменения функционального состояния ЦНС при стресс-реакции s зависимости os специфики химического воздействия.

3. Оценить генеа и функциональное значение наблюдаемых изменений биоэлектрической активноотн головного мозга при хронической токсикогеннои стрессе.

Основные положения, выносимые ка задаст . I. Длительное воздействие нивках доз хлорофоса и углеводородов вызывает специфичное для каждого из вечестз развитие стресс-реанции.

2. Динамика функционального ооозояняя ЩС, характеризуются стадии токсикогенвого отресса отражается в закономерных изменениях биоэлектрической активности головного мозга.' -

3. Изменение функционального состояния ЦНС и спектрально-

го состава биоэлектрической акаивности головного мозга ка раз личных сгадиях юкоиногвнного сгресса солро;вогдзез?ся характер вши изменениями акгиваосгн холннаргической системы и процесс лерекисвого окисления липидоз.

Уровень вовбудиаелышх и гормозцых процессов монет бы охарактеризован о помощью определенных часготных компонентов зэг.

Научная новизна

1. Представлена нлаоыфкгацая стадий гоксияогенаого стре са, оонованная на экергочасготных характеристиках ЭЭГ.

2. Продемонстрированы различия в течении токсциогеиного стресса в зависимости от опецгфики хииического воздействия.

3. Выявлены эазисиносгй между паттерном 83Г я биохишчес кида показателями» харакгзризуюдан метаболические особенвосг развитая !гоксикогенного огреоса.

Расширены представления о функциональном значении выс коаыплигудного бега^ и вшча^ риамоз.

Практическая значимость

Прадлоаена рабочая классификация стадий токсикогенного стрессе для двух класоов хшнческих соединений, которая иогет служить основой для дальнейшего изучения вопросов устойчивом и адаптации к хшичесшш воздайсшаш, Выявлены качественные количественные показатели ЭЭГ, козорш могут слуанть критерия ыи степени нарушения и уровня шшансации нарушенных функций в условиях хронического воздействии хлорофоса и углеводорода

Внедрение результатов исследования

Полученные данные вошли в разработанную э лаборатории классификации степеней хронической инюкснкации хлорофосом и нашли повседневное применение в клинической и экспертной праг гике НИИ гашены и профпаэгологии МЗ СССР, где используются в работе коииссйй по уо®а:оллению пройчссиональкых заболеваний для уточнения диагноза и обоснования грудовых рекомендаций.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на конференций молодых специалистов НИИ гигиены к лрофлатологпи 113 СССР, на иеждабо] торном совещаний клинического отдела НИИ гигиены и лрофпатол<

mt лаборатории физиологии труда института физиологии им. .А.Ухтомского и лаборатории врачебно-трудовой экспертизы и забилитации инвалидов при психических болезнях ленинградского ■¡ститута экспертизы трудоспособности инвалидов, на ыежлабора-эрном совещании в институте нормальной физиологии к, П.К.Ано-ша..

Структура а объем диссертации

Диссертация включает введение, обзор литературы, описание етодоз исследования, экспериментальных глав, обсундзши ре~ ультатов, выводов, описка литературы и приложения» Материалы иссертации излогеаы на страницах машинописного текста, вдернат рисунков, Г6 таблиц в основном тексте и <?/ рп-унков в приложении. Список литературы содернит /77 отечест-енных и ЬЪ зарубежных работ.

содермниз РАБОТЫ Материал и методы исследования

Было обследовано 70 человек, длительно работавши в произ-одстве хлорофоса в возрасте от 24 до 55 лег оо стаже« рзбоаы -17 лет и 60 человек, работавшие с продуктами перерабогки неф-и (углеводородами) в возрасте 25-51 лет и стакан 3-13 лет. Ис-ледования проводились а условиях сгацдопара на базе клиничео-ого отдела НИИ гигиены и профпатолопш, Контрольную группу оо-тавили 50 здоровых человек, отобранных з клиника ЛИЭШа при дательном динамическом наблюдении па основании результатов или-ического, нейрофизиологического н психологического обсладова-ий (Поворикониа А.Г., 1978). Характер ЭЭГ здоровых испытуемых оответотвовал критериям "идеальной нормы" (2ираунская Е.А., [осев, B.C., IS84).

Биоэлектрическая активность головаэго шозга регистрировалась на 16 канальном элекгроэнцефалографе 88164-ОД производства [КГБ "Биофизприбор", при верхней полоса пропускания 70 Гц, попаянной времени 0,3 о, скороотз дзигепт дкаграныной ленты Ю ым/с. ЭЭГ исследование яроводгоюоь а утреннее вреыя в стандартных условиях. На конвексигальнуп поаерхноогь черепа накла-давались контактные электроды,(в количеоеве 21), которые укр^п-

лялись о помощью резинового шлема. Расположение электродов щесгвлялось по схеме 10x20 (Пецфилд У., Ддаспер Г., 1958). гистрации ЭЭГ проводил« с использованием 5 аонтакных схем ( отведений). В первых трех мовтаках ЭЭГ записывались биполяр по фронтальным н сагиттаганщ линмяц с больший и ыальши це электродными раостоякияаш 4-йй ыонтав применяли для монопо ной регистрации о юзполхзованкгы усредненного и речного эле тродов, 5-й монтаж использовали для реактивной.ЭЭГ с одновр ыенной регистрацией когшогалБвантеской реакции' (Поворински Й.Г., Заболотных £.Д., IS87). в качестве функциональных наг; зок прямеишш одкночиую вспшку osesa (ОБО), ритмическую фо1 стимуляцию (РФС) и гипервенткляодв. Одиночные вспышки света давалиог в случайной порядка о различными интервалам врет мекду ними. РиЕиическая фотоотшуляциа осуществлялась серит с дискретным изменением частоты волшек от 2 до 32 Гц с интс валом через I Гц, Гипервентшшцш) проводила в рев'име глубоко дыхания е аеченкд 3 шшут» В качестве специальной функционал ной нагрузки для лэд,длителъцсе враая работавшие в производстве хлорофоса s проводили после дозшке о нагрузочной пробой вида капелькой аппликации спиртового раствора хлорофоса на к »у сшш (в дозах, us превнаащих предельно допустимых конце траций).

При анализе ЭЭГ оценивали аыплитуду, частоту и индекс дельта, тега, альфа» бетами бета^ активности. Частоту опред ляли на случайных трзхсекуидных отрезках на протяжении всей записи и выранали в виде средней величины для каждого из рит аов мозга® Амплитуду ритмов определяли на цонополярны*' схема: регистрации ЭЭГ и при отведениях с больший ыекэлектродными расстояниям. iisiiepoHuc рвдшиудг проводили от пина до пика э отведениях с ыаксшальнсй кфааенносгь» данного ритма. Индекс ритма высчитывали на 10 полных кадрах (кадр - 10 с) с последа цш усреднением результата. Индекс усвоенного ритма при РФС вычисляли sa вез вреып дейсгзия раэдрззкгеля (5-7 с) для каждой из применяемых чаотоа. Проводишь описание £ЭГ каждого испытуемого по алгорикау (Повсрцкскйй А.Г. п др., 1981) и овд ка мовдоези спектра пз уораулс:

СЫС = А2- !! , где С - оценка мощности данного ритма в условных единицах,

- амплитуда ритма в шсВ,

- индекс ритма в процентах.

Оценка модности спектра дли опрздслзнпой совокупности лиц числилась как интенсивный показатель. Полный спектр 83Г прзд-авляли в виде графика соотношений энергетических характари-ик отдельных ритмов (Поворинский А,Г», 1971),

Оценку состояния церебральной гоиодинаикки проводили ыето-м реоэнцефалографии (РЭГ). РЭГ регистрировали о использова-ем реографа РГ4-01 и'энцефзлографа ЭЭЗ№-С» о установкой по-оянной времени 2 с, верхней полоса пропускания 15 Гц, о помою биполярного метода в фронтомастоидальном и окцнпито-маско-альном отведениях правого а левого полукарий. В качестве нкциональной пробы использовали сублипгвальный прием 1/4- кз-певтической дозы нитроглицерина. Анализ РЗГ проводили путем дсчета показателя периферического сопротивления, дикротячзс-го и диаотоличесаого индексов до и посла приема нитроглице-на.

Для обоснования механизмов, леяащах в основе наблюдаемых менений ЭЗГ, проводили сопоставление биоэлектрических и био-мических данных,для чего были попользованы результаты, Полунине в биохимической группа: активность холинэсгеразы сыво-тки крови и уровень перекисного окиследа лшшдоз (Гайайаева И., 1988).

Для проведения клинико-физиологичеоких сопоставлений ио-льэовали данные клинического обола домнЕЯв валтавшзго оцен-состояния центральной нервной, сердечао-сосудиотой, дыха-льной систем, пелудочно-кявечного тракта, функции печени и охимичеокие показатели, на основзшга которых весь контингент ц, работавших в производстве хлоройооэ Сил подразделен, на группы: I группа (21 чел.; - практически здоровых лиц, 2 груп-(17 чел.) - с легкой степень!» интоксикации, 3 группа (25 л.) - с интоксикацией средней степени тялсоги я 4 группа 7 чел.) - с неустановленным диагнозом.

Для оценки достоверности различий был использовал крите-

рий Фишзра (четырехпольные таблицы), а такие критерий Стзвден га. Анализ взаимосвязей между отдельными показателями проводи оя на основании козйфициенвов парной корреляции и факторного анализа с вариыако ротацией.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЕССЛЗДОШШ И Iii ОБСУЖДЕНИЕ

I. Характеристика биоэлектрической аквивности головного я о зга й функционального состояния ЦНС в -условиях хронического токсцкотеквого стресса, вызванного воэт^йотвиен хлорофоса

Характерной особенностью биоэлектрической активности головного мозга при воздействии хлорофоса оказалось сохранение не ре тс но обра зной структура доиинирущего рижа при одновреме* ном росте неумойчизосян ого часаоти со сдпйгоц в правую часз спектра к выразенвое сниаевка усгойчивоожи к ритмической фоте симуляции, Kosopoo лнроаалооь з.раседрееип диапазона реакцш усвоения рдша, кашшш гараоБяк» высоких амшшгудах усвоеннс го риию и раопроовранойиа реакции по всей конвексигальной ш EäpxnßßS'il.

Опрбделзинне оожвдпвсегв спекхрал&ш: характеристик по: в слили зыделтъ 5 различиях паасервов ЭЭГ.

С 1 паттерн}/ С а» 21) бала оиюссны ЗЭГ с доминирование« апфа "риааа (ашищвуйой 40-85 ¿¡кБ, пидексои 70-95$), при не 8) «кодовое знраасшсога оохалшк еоожавлящих. Однако, налич) кратковременных »епшак дельта-нота«, öeraj или бета£ активности и повывеши рзакишосгп на КС, выявленные у бодхаинета лпц с I та первом, позволяв? говорить о начальных проявления, дисфункции денцефзлышх обраоадавШ или локальных поврежден ях корн»

Ко П латрну (а- -7} 6¡mn озн°гены 2ЭГ о доыинирояани альфа pimía (аиплигудоИ оольпе - ¡iQ iasü, индексом 50-95$), но сочетании с выраааимш уошштй жодочаохоздой акхивиосдои Besag, peso бсэа2 риза васлй субдсииакрущпй характер (индек 30-5®) и вврезвнообразиЕй вид о ашшхузш 20-50 акВ для Oaraj и 10-25 ш;В для база-,.

В й паггерш { ß I?) била обвадпнеры ЭЭГ с доаинировян

ш неустойчивого по частоте альфа-подобного бета^ ритна (амплитудой 15-55 мкВ, индексом больае 50$), Альфа, делма-тета 1 бета2 диапазона в виде отдельных волн, вспыаек или субдонини-эующей активности. У большинства обследованных со Д и особенно з Ш паттерном ЭЭГ наблюдалось снижение силы ориентировочной реакции и значительное усиление реакции усвоения ритма. Сдвиг частоты доминирующего ритма в область низкочастотного б:га у лиц зо П и особенно Ш паттерном 8ЭГ мог ялягьсл следствием раздра-кения диэнцефальных образований ( îokizana с., 1965 з Баао к. et ai., I970j Болдырева Г.H., 1974-} или хвостатого ядра (spl-gei Е.А., 1964; Анохина H.A. и др., 1У86) и указывает на'повышение уровня возбуждения или уровня активации (Хонская Е.Д», 1972). Однако, отмеченное на этом фоне повышение порогов » arausol» свидетельствует о снижении возбудимости, т.е. в этом случае можно говорить о формировании "стойкого неколеблющегося" возбукдения или торможения как "модификации возбуждения". Этот вывод согласуется с представлениями ряда авторов о превалировании тормозных .процессов при доминировании бета^ рнт-иа (Голиков Н.В., 1956; Небылицан Б.Д., 1976).

В U паттерн ( п = 9) вошли БЭГ с доминированием зысокоаы-плитудного бета2 ритма (амплитудой 12-30 мкВ, индексом больше 5Щ в сочетании с низкоаыплитурдной полшорфной медленной активностью (амплитудой 10-20 мкВ, индексом 50-100^).

H У паттерну ( а = 12) отнесены ЭЭГ о '¿шинированием низкоамплитудного альфа ритма (меньше 40 инВ) о участками десинхро-низации или доминирование« десинхронной активности. Потеря структурной организации биоэлектрической аквивномд у лиц с 1У и У паттерном ЭЭГ сочеталась.о повызевиза раакгавнооти ка РФС, что позволяет говорить о повышении активарувдах влияний ствола мозга и недостаточности функций систем, окэзивсювдх тормозной контроль (коры и рекрутируощего таламуса). Таксе ооотояниэ, как известно, является основой развития "запрздельного торможения". Существенным отличием IÏ паттерна ох всех остальных явилось выраженное усиление энергетических характеристик ûsta^ ритма, что является признаком гипервозбузденкя воры и наличия ирритативных процессов (Майорчик В.5., 1972j Рус а лов B.U., Бодунов М.В., 1980 и др.).

i г -

Проведение клиннко-нейрофизиологических сопоставлений позволило установить зависимость иевд вырагенностью клинических проявлений и характером биоэлектрической активности головного мозга.(табл. 2). В целой, у лад о отсутствием интоксикации преобладали ЭЗГ, отнесенные к I и П паттернам, в случае легкой степени интоксикации наиболее часто регистрировались 2ЭГ У паттерна, а у большинства лиц со средней степенью интоксикации ЭЗГ соответствовала И и 13 паттернам.

При повторном обследовании было выявлено наличие параллелизма в динамике клинических а ЭЗГ нарушайий. Так у 16% лиц с нарастанием клинической спипгоштиг.п имели место существенные изменения ЗЭГ со оцепой пагтерна. Есе зарегистрированные варианты переходов ог одного паттерна к другому представлены на рис. I. J лиц se о отсутствием клинических изменений в 80% случаев характернка было шш подвоз отсутствие ила незначительное (в пределах паттзрка) кзшшеЦЕа биоэлектрической активности головного мозга. . ■

На основания полученных корреляций мегду выраженностью клинических проявлений и характеров ЭЭГ, с кахяа результатов повторных оболадовашй предложена охеш дшшиш изменения функционального состояния ЦЕС в условиях хронического токсико-генного стресса, вызванного воздействием хлорофоса. Б зависимости от коапеноаюрао-приспоообккельных возаозносаей организма изменение функционального состояния ЦНС сопровождается переходом оя I ко П ц И, а в дальнейшем к V и 1У паттернам ЭЭГ или более коротким путец от I к У и 1У паттернам.

В основе перехода от ворыальной ЭЭГ к. I паттерну лежит легкое повышение активация при сохранении баланса, что приводит только к неустойчивость функционального состояния ЦКС. Усиление теза ритма, который а соответствии с представлениями Зяб-ковой Л,Я. (1973), Василевского H.H. (1975), Саиохзалова Б.Г. (1976), СвидерокоИ Й.Е., Скоргаоза C.S, (197?) и др. ыояно трактовать как . "рай папрягаикя" и неустойчивость ритмики в целом, позволяют coosasosa паазвшш ЭЭГ,соответствующие I паттерну с I стадией отрасса.

Таблица I

Распределение паттернов ЭЭГ в зависимости от степени интоксикации (в процентах)

Клиническая характеристика группы Паттерн ЭЭГ

I П ш я У

Отсутствие интоксикации 65 42 15 15 7

Легкая степень интоксикации хлорофосом 23 I? 8 8 64

Средняя степень интоксикации хлорофосом 12 42 77 77 28

Всего? 100 100 т 100 100

Достоверность различий

2.65 1.33 0,46 0,46 М

■ Т1-3 5,68 0 4.13 4.13 1,5

Т2-3 0,82 1,33 ш ш 2.0

Примечание: одной чертой подчеркнут значения при р * 0,05, двумя - пра р < 0,01, тремя - при р <0,001,

Более длительное возбуадевне без признаков выпадения и сохранение» акгнвацяонного баланса, во на более высокой энергетическом уровне, чек в норме, вызызает переход ко П и Ш паттерну ЭЭГ. Представления о кокпеноагорнаи значении бета 2 ритма (Введенская И.В, и др., 1971; Жнраупокая В.А. и др., 1982) позволяй! говорить о переходе ко П атаяна стресса при его усилении, которое наблюдается у лиц оо П п Я Пастернаки ЭЭГ. Однако эти состояния ухе опасны раавнгетн дистрофпаокях процессов на фоне истощения. Неколебшгссоя вогбуадевга определяв! резкое снижение скорости дмяаинческнх процвоооа, теряется способность быстро и адекватно изменять функцяонаньвоа оостоянне согласно меняющийся условия« окружающей сради.Далыяйвевповыиени« активации приводит к срыву актнвациоаного баязвса вследствии выпадения регулирующих торковннхфункодй хори я рекрутирующего

ЕС!'3

300

200

г юо

2033

»-■о

12 3 4 5 5

НОРМА

I

N1 2 3 4 5 6

''О

РесД Схегя связей кадяу ваугориа^ прз гоздсйстегл хгэрефоса.

1» Вв Ш, 17, I - Еэдегапшп пмуерпы ЭЭГ. Со оса абсцисс

2 - тэта. 3 "

ЭЗГ в уелсгзях хрокэтеского токсееогйиеого строеса

частоттаа дваззазокиг 1 - лосьта, «а» з - иаэкоа;шлЕуудпая полиморфная мадяенная еэтавность /НША/, 4 - альфа, 5 - бета.. в - бэгг>2» По оса ординат - интенсивная одонка мощности споктра в условных единицах.

Бохгггао сз-рглкз кзгздг паттернам - гапотатичзеЕНЭ связи, Еоротако стрелка - зарегистрврованнкз

таламуса (У паттерн). Это состояние уже представляет биолоп чеокую опасность для организна, поскольку доминирование реи . кулярных образований означает ослабление или нарушение фуши высшей координации {Еебшшцын В.Д., 1976).

Крайней стелекьв патологических проявлений на ЭЭГ средв обследованных наш лиц явилось формирование на фоне перечисленных вьпае изаепекий мноязственных корковых генераторов паз логически усилеашга возбуждения (1У паттерн). Очаг с патоло гически усиленна югйуждениеы мокет становиться детерминан! ным (КрыкановсЕй Г.Б., 1980) и в этом случае дане при устра нении причин, ввавагаих его образование, он выходит из под и те грат явного торыззнего контроля и приводит к формированию л тологической cEcsess, деятельность которой не имеет адаптивн го значения. Зарагкотрированное наыи усиление высокоаиплитуд • ' кого бета£ ритиа пра всех видах функциональных нагрузок, вкл чая аппликациоЕиуа пробу о явлениями последействия и прогрес нее нарастание а того вида активности при динаиических набнад нише даже в случаях ¡прекращения контакта с хлорофосом поавол ют связать по® as кие вйсокоанплитудного бета2 ритма с фораир ванием детермигаыгннх корковых очагов повышенного возбуидени и считать его соявлевиг неблагоприятным.признаком. Б целом, изменения ЭЭГ, соответствующие 17 паттерну, можно соотнести 3 oraдней стресса.

2, Характеристика »биоэлектрической активности головного мозга в йункцковзльного состояния ЦНС в условиях хронического тсксикогенного стресса, вызванного воздействием углеводородов

Основным! язаененшши ЗЭГ в уоловиях хронического токск генного стресса, изданного длительным воздействием углеводе дов, были редукция эвретевообразных ритмов, сдвиг частоты до вирувдей актигазгтя а сторону вязких частот и снижение ре акт носхи к narpysxaii. Некоторое сходство в спектральных характе отиках ЭЭГ двух оЗваедованша групп позволило проводить cono ставленяе ЭЭГ во паттернам, выделенным при воздействии хлоро са.0диако,к8чеотншаразличняи особенности реактивной Э

служили основание« для совершенно иней тракговкн физяологи-ской сущиосги наблюдаемых явлений.

К I паттерну ( а= 16) были отнесены 33F а доминированием ьфа ритма, при незначительной аираязнпоест других составляи-х. Однако, гиперсинхронизация альфа ритма, сдвиг частоты в вую часть спектра, более вырааенноз усялззкз медленной ак-вности, снижение ориентировочной реакция п реакции усвоения тма позволили сделать заключение о кедоозэточности активируя-¡с влияний со стороны ретикулярной форгсцяи ствола цозга и доставить данный паттерн со стадией спа Л.

Ко П паттерну ( а = 5) были ознесепи £2Р с доминированием ьфа ритме я субдошшированиеи бета^ актЕзеости, при этом ха-trep кривой имел полиригиичный дезорганизованный вад, зактерный для начальных проявлений стадий спа 3 (Латаш Л.П., 58).

В группе контакта с углеводородами отсутствовала кривые ^минированием бета^ ритма, которцз uosso било di отпеоти к шттерну. .

17 паттерн с доминированием НИЗА и знсо;гаа«плитудного бе, ритма наблюдался только у б человек, лрзчем энергочастот' характеристики 6eïag ритма были здесь в 2,5 таза низе, чеу оответствукдем типе з группе контакта с гдсройосси, Реак-яоеть на функциональные нагрузки быка резко сяизена ила от-ствовал'т. Эти данные позволяют заключить, что у лиц с TJ терном имеет место развитие иррнтатизнш: процессов на фшз аиенного снижения актигности ретикулярной формации ствола га.

К У паттерну было отнесено 55$.всех нрахых (« = 33), до-ирущей активность в которых била шшязапплпзудная полисная медленная активность з сочекзшш с асплхронкызш вксоко-тотными колебаниями. Среди лиц с "J ггаттарпом СЭГ отчетливо злились 2 группы: с выразенниз усщппгза ¿заязганзогн (За) рактически полиьш отсутствием рзакщш ЕЗ' ОВЗ и (Уб). ' более вероятной причиной форировсипл фсзяхрсшэдс éîcoko-ïtiïbhux ЭЭГ (Уа паттерн) при заздС.сззга ^>?л]годоропоз явщ, 1 развивавшаяся недостаточность з'.аеткиоваа войроасз. зори

и ее тормозного контроля» ч-хо приводив-к растормавдванию подкорковых образований. Аналогичный механизм формирования десин хронной ЭЭГ имеет изсто и отадию возбуждения при наркозе. Доминирование нкзяоаыплитурдной полиморфной медленной активност с выражений снивениеы реактивности (У б паттерн) свидетельств ет о недостаточности актнзкруовдх влияний со стороны ретикуля ной формации маолэ мозга, дисфункции синхронизирующих образо ваний бульварного и диэнцефального уровней и угнетения нейронов коры» Такой паттерн ЭЭГ соответствует поздним фазаы В сна или 1-ой степени хирургического наркоза (Латаш Л.П., 1968).

В целоы, дательный контакт с низкими концентрациями угл водородов приводит к генерализованным изменениям Сиоэлектриче кой активности головного иозга в основе которых лежит прогрес сетное нараотаниз угнетения активности нейронов коры и ретикз Яярной формации отзола ыозга. Динамика развития процесса сопс ставима о равгетиеы начальных стадий саа ми наркоза , и заклюй ется в переходе от нормальной ЭЭГ к I паттерну, отражающим ле коа угнетение активности нейронов коры. В дальнейшем наблюдае ся переход к.П и Уа паттернам, что является следствием преимз щеотвенного угнетения нейронов коры и относительного преобладания акгввируичкх влияний ствола мозга. На более поздних ск диях развития аоксикогенного стресса происходит прогрессивное нарастание угнетения 'активности не только коры, но и подкорк< вых образований, что приводит к формированию Уб и 1У паттернов (рис. 2).

3. Результата сопоставления злектроэнцефалограймческих реоенцебадографических и биохимических данных

Для обоснования механизмов генерации и функционального значения .измекениа биоэлектрической активности головного моз га, выявленных ваш у лиц, находившихся в условиях хроническ го зоксикогешшч) стреоса, была изучена взаимосвязь ыежду эвергетнческшг характеристиками ЭЭГ, показателями церебраль ной геиодинакнга и биохимическими данными.

Известно, что значительное снижение активности холинэст разы, и, как следствие, накопление ацетилхолина, приводит к

возбуждению холинзргичеоких нейрокоя ЦНС, tipa этом активация нейронов дизицзфалымго уровня оапрозоядаетсп появлением веретенообразного бс-TQj- ритма, а птервозбуздеииа нзйронол кори сопровождается появлением высокоашиптудцой бечга^аит а:сгиз~ ности (Никифоров М.И., 197}; Крайгткоз U.Ü., 1973), 3 отличие от этого, появление высокоамллпгудного бега у и рятаов у обследованных нами лиц не сопровождалось значимым саизешгам холинэстеразы,, Значения активности фермента у зсех оболедован-ньтх находились в пределах нормальных границ, при этом группу лиц с различной выраяенностыо выоокочаозотной активности не от»-личалксь по абсолютным значеп.чям холинэстеразы (XD}„ В тояз время были обнаружены существенные различия в распределения индивидуальных значений 13 з каадпй яз групп относительно среднего уровня» При наличии з аСТ зысойоампзитудвого dcTSg ритма, a Tairac при зараженном ¿силешш fiasaj ритма достоверно чаща регистрировались значения ХБ низе среднего уровня» Наоборот, при отсутствии з ЭЭГ высокоаыпливддной веретенообразной активности бетат-бета2 диапазонов и доминировании низкоамплитудной полиморфной медленной активности преобладали значения ХЭ suae среднего уровня. Следовательно, завяспчосгь меяду уровнем аЭ и вырааеннооть» аисокопзмотаой ахтязкосаи иоквв иметь место не только при значительном ивгабпговаияи фермента, но и в пределах его физиологических колебаякй®

Вияэлеиныв нами корреляции слидетежБсгзгэт в зол, что в условиях хронического токсикогенного страсса (знс зависимости от специфики химического вег».еатзй, зкегупаощзго в роли стрессора) зозбрдечиз холинзргичеоких найроаов дтанцефального уровня и коры, следствием которого язллекя аоямвпкз в ЭЭГ внеокоаи-плитудноЯ высокочастотной актизшостя, иогкп. шеть аесто даас при незначительном ингибировапш; 2D, 20а, когда зе значения находятся на уровне нихней гро;:гци лорш« Наоборот, при значениях хоаинэеезеразы, соотзетстг/отда tísoshiej граница?.' нормы, наблюдается енкхепие активное:; л холппэчгггггекчх образований, что отражается на ЗЭГ редукцазй ^регекообраганх par.job ^п переходом к иизкоаншштурдво?, полпчорфпей .'«длиной зютзиоогп. Мозно предположить, что перевозбуждение хедивзргпчеегш}; образе-

ваний козга в условиях хронического токоикоганного стресса, вызванного действием хлорофоса,обусловлено несоответствием меяду повышением содержания ацетилхолина и чувствительности холинорецегсгоров, которое отмечается при различных видах хронического стресса и связано с триггерной ролью холинорецептивной систеиы в реализации стресс-реакций (Денисенко П.П., 1973, 1980f Шибаева Т.Е. с ссавт., 1985; Хайдарлиу O.Ï., 1987; Вальдоан A.B., 1987) и тенденцией к снижению активности холин-эстзразы, что является следствием специфического ингибирования фермента фосфорорганическташ соединениями (Каган Ю.С., 1981). Отсутствие такого перевозбуждения при хроническом воздействии углеводородов связано с хеы, что повышение содержания ацетилхолина и чувствительности холиаорецепторов сопровождается одновременным повышением активносм холинзстеразы, которая разрушает избыток ацетилхолина. Повышение активности холинзстеразы Наблюдалось при различных видах стресса (эмоциональном, гипок-оичаскоа, гипертерыическоы и т.д.), т.е. там, где отсутствовал механизм угнетения холипастеразы, специфичный только для воздействия фосфорорганических соединений.

Другой причиной, обеспечивающей эффект возбуждения уке на подпорогово« уровне воздействия, может быть изменение состояния иеыбран. Ряд исследований счидетельствуют о той, что развитие стресс-реакции сопровождается активацией ПОЛ и повышением проничазиости мембран, что является одним из патогенетических механизмов развития повреждений при стрессе. С другой ■ стороны, известно, что активация перекидного окисления липидоз (ПОЛ) приводит к вырааенноиу росту возбудимости (Колпадзе P.A., Колье O.P., 1976} Някушин Е.В. и др., .1981).' Эти данные позволял: наи высказать предположение о той, что причиной повышенной чувствивелхности холинэргическвх образований ЦНС в условиях хронического токсикогенного стресса может äm повышенная проницаемое» иенбрак, обусловленная активацией ПОЛ. Биохимические исследования показали, что уровень ПОЛ превысил границу нормальных значения у 40J6 обследованных, контактировавших о хдорофооои.и у - подвергавпкхся воздействию углеводородов. Однако, сопоставление характера ЭЭГ с уровней ПОЯ показало' на-

личие не однозначных зависимостей цзнду ззша показателями в двух обследованных группах. При воздействии хлорофоса активация ПОЛ достоверно чаще наблюдалась у лиц,в ЭЭГ которых ¡мело цеото выраженное усиление высокочастотной акткзиоста в сочетании с ростом реактивности на Р'ЗС. В протнзополсанооть эгсшу, у лиц, подвергавшихся воздействия углеводородов актстация ПОЛ чане сочеталась с доииаироваиием низкоаипотядаой полиморфной медленной активности. Модно заключить, что активация ПОЛ не имеет постоянных ЭЭГ коррелятов п в заааогкасги оя специфики действующего фактора способствует проявления различных изызес-ний ЭЭГ: росту мощности высокочастотной акткзноога а реактивности при воздействии хлорофоса и переходу к доякнирозани» низкоамплитудной полиморфной медленной акгавяссаа з условиях контакта с углеводородами. Результаты факторного анализа подтвердила наличие установленных зависимостей :геяду ЕЭГ и биохимическими данными. В группе контакта с хлорофосом был выделен фактор,а структуру которого вошли аышпиуда, частота и иощпоеть спектра бета2 ритма находящиеся в рецапрокнои отаокпип с активностью ХЭ, а такяе фактор,, объединивший э своей отругезуре показатели высокочастотной активности, реактивности и урезая ПОЛ и шеэ-цпй тенденцию к связи с отрада те лиша значением 23» В противоположность этеау в группе контакта' с углеводорода;.'« был зыде-гсен фактор, объединивший показатели яизкоамплатудной полиморфной медленной активности, ПОЛ к 13 о голояизвльзшш гёакмрншш нагрузками«

Таким образом, наиболее характерные для каздой из групп изменения биоэлектрической активности определяйся сочставнни действие!! обеих биохимических показателей. Енразвнюй рост иоц-¡шети высокочастотной активности при аоэдейотляа хлорсфгс-э :ме-

место на фоне снижения авхтшоатп 13 з сочетания с апаяза-аяей ПОЛ. Напротив, переход к догшироваико а'ивоашляаудаой юлиыорфной медленной активности яра гог("з;'огл."::! углеводородов звпзаи 1 актгвацией ПОЛ, ко ухе з сочзжпт о погкаевпои азхпз-юсти ХЭ.

Сопоставление данных ЗЗГ с кокаэйзегши р?оа'нцз$алогрз!аш (Р.?1) показало, что изменения фуйлвдояалглого состояния йопгз

в условиях хронического токсикогенного стресса в значительной степени определяется наруиеншшя цзргбрэльной гемодинамики. И выыение периферического сопротивления кровотоку в артериально: системе мозга выявлено у 75% обследованных в группе контакта < углеводородами и у 92% лиц, подвергавшихся воздействию хлороф! са. У большинства из них оздечеиа неполная нормализация конфигурации волн РЭГ при воздействии 1Д терапевтической дозы нит] глицерина, что указывает на функционально-органический характ« поражения сосудистой стенки. На основании результатов корреляционного и факторном анализа выявлена зависимость между стел< цыо органического уплотнения сгенок сосудов, активностью ПОЛ 1 выраженностью альфаподобного бета^ ритма. Следовательно, можш говорить об увеличении энергетических характеристик бета^- рив при гипоксии. Исследований Г.Лабори (1974), показавшие зависимость между вырааенносхьа веретенообразных ритмов и лоляризащ ей глкй, которая зависиз: от активности пентозофосфагного пути окисления глюкозы, позволяют предположить, что нарушения цере( ральной гемодинамики вызывает компенсаторное переключение окис левия глюкозы с цикла Кребса на пентозофосфатный путь, следст-визы чего является усиление поляризации глии и бета^ ритма. В условиях хронического токсикогенного сгресса, вызванного действием хлорофоса, специфическое действие которого обеспечивав! рост возбудшости нейронов ДНС (Каган Ю.С., 19&0, ыоеьо говорить о компенсаторном значении бета^ ритма, так как стоящая зе под гишрлоляризация глии обеспечивает защиту коры от гипервог буждения и облегчает метаболическое восстановление нейронов. Напроткз, появление высокоаыплитудного бетаз ритма связано с гиперэозбуадваивы нейронов кора и является плохим прогностцчес ким признаком. Этот вывод подтверждается такке результатами факторного анализа, выявивиегс рецнпронные отношеиия иевду бе та ^ и бе га £ акгшпосгьэ.

В условиях хронического токсикогенного стресса, вызванного длительным контактом с углеводородами, специфическое действие которых вызывает угнетение нейрональной активности, компа! оаюрное авачешв будет иметь деполяризация глии, т.к. в этом случае значительно облегчается проведение возбуждения в коре.

ЗГ проявлением деполяризации ранее поляризованной глии являая-1 переход к десинхронной активности.(Забери Г., 1973)« Следо-зтелгно, появление низкоамплитудной полиморфной медленной ак-гоности, которое наблыдалооь у боднишезва обследованных нами щ, имевших контакт с углеводородами, мозет отражать развитие змпенсаторных процессов.

ВЫВОДИ!

1. В динамике функционального ооотопния ЩГС при длительном )здействии ксенобиотиков фосфорорганического ряда зндела-тася )и стадии.

I стадия обусловлена периодически« полпязнтаз активности ¡раных образований диэнцефалгного уровня я коры, что харакзз-гауется в 38Г появлением зопдаек тета, бета^ a tíesag активно-[д и снижением устойчивости к функциональный нагрузкам.

П стадия отрагает развитие стойкого довннапияг адгивноотл шнгэргитеских образований диэнцефалкю-сгволозог'о уровня а ¡растеризуется переходом к доминированию веретенообразного na-j ритма или к плоской ¡несинхронной 9ЭГ, э зависимости os шня компенсаторных резкий,

Ш стадия связана с развитием застойного возбуждения пейро->в коры и характеризуется субдоминировшшем tm доштаировапи-I зыоокЬаиплигудного бетз^ ритма.

2. Динамика функционального состояния ОДС з условиях длинного воздействия углеводородов описывается 3 стадиями»

I стадия - вызвана легким угнетением активности нейронов фы и ретикулярной формация ствола мозга -а отразаетсп в ЭЭГ гаерсинхронизацией альфа ритма а снияением реактивности к гнкциональным нагрузкам.

П стадия наступает вследсгзиз преимущественного угнетения ¡тквиости нейронов коры о относитеяыш пр обладанием акт га и-'»щих влияний регулярной формации ствола кояга, что отразила переходом к дизрвтмичнки и деоишероишя suoonopeактивным «Р. '

S стадия обусловлена сочеташмм угнетением активности аей-шов коры и ретикулярной формации салола мозга и харзкгеризу-

- -

ется переходом к доминированию низкоамплитудной полиморфной цедленной активности со снижением реактивности к функционал ньщ нагрузка«. •

З»1 Течение хронического токсикогенного стресса, вызван го длительным воздействием хлорофоса и углеводородов имеет различий:

Длительный контакт о хлорофосом вызывает изменение фук ционального состояния ЦНС.з основе которого лежит дисфункци коры и диэнцефальных образований и характеризуется прогресс выи ростом возбуждения и реактивности на ритмическую фотосг ляцню.

В условиях длительного воздействия углеводородов имеет охо дисфункция нейронов коры 'и ретикулярной формации ствола га с явлениями угнетения активности нейронов ЦНС и фазный и: нением реактивности на ритмическую фотостимуляцию,

4. Появление веретенообразного бета^ ритма в условиях ' сикогеняого стресса, вызванного действием хлорофоса, о трака! превалирование тормозных процеосов и может иметь адаптивное значение. Высокоамплигудный бета2 ритм является следствием ] вития корковых очагов застойного возбуждения и имеет дезада] кое значение.

5. Снижение активности холинэстеразы крови в сочетании активацией перекисного окисления лшидов определяет рост эш гетических характеристик веретенообразных бета^ и бета2 рига Повышение активности холинэстеразы в сочетании с повышением гибкости .перекисного окисления липидов характеризуется реду! ей веретенообразных ритмов и переходом к низкоамплитудно^ ш иорфной медленной активности.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ГЕ31В ДИССЕРТАЦИИ з

1. Злектрознцефалографические критерии нарушения централь-1 нервной системы у лиц, имевших контакт с хлорофосом, в тмзировании толерантнооти к физическим нагрузкам» - Актуаль-! вопросы врачебно-трудовой экспертизы и реабилитации инвали-1» Труды ленинградского научно-исследовательского института шерзизы трудоспособности и организации труда инвалидон 1ЭТЙН). - 1989. - Вып. 65. - С. 141-148 (оовмеотно о Air.no-зинскии).

2. Элекгроэнцефалографическоа изучение осой нностей функ-' шального состояния центральной нервной системы у работающих фоизводстве хлорофоса. - Гигиена труда и проф. заболевания. !990. — Н» 3. - С. 28-31 (совместно о А.Г.Поворинскии).