Автореферат диссертации по медицине на тему Комбинированное и сочетанное воздействие гамма-излучения, микроволн, гипо- и гипероксии на состояние коры головного мозга
ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДЩИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. Н.Н. БУРДЕНКО РГ.Б ОД На правах рукописи
2 3 ОПТ 1555
Попов Валерий Иванович
КОЖШРОВАННОЕ И СОЧЕТАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ, КС1КРОВОЛН, ГШО- И ГИПЕРОКСИИ НА СОСТОЯНИЕ.КОРЫ ГОЛОВНОГО . ШЗГА. /ГИГИЕНИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ/.
14.00.07. - Гигиена
'14.00.23. - ГИСТОЛОГИЯ, ЦИТОЛОГИЯ, эмбриология
АВТОРЕФЕРАТ
Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Воронеж - 1985
Работа выполнена в Воронежской государственной цедщдаской академии им. Н.Н. Бурденко и Государственной научко-. исследовательском испытательной институте Ш РЭ (авиационной и космической цэдшпш)..
Научные руководители - доктор медицинских наук
профессор А.С.Фаустов доктор медицинских наук, профессор И.Б.Уиаков
Официальные оппоненты: академик МАА, доктор медицинских наук, профессор В.В,Аатшов доктор медицинских паук, профессор И.П.Рдддз
Ведувал оргшнзаши:' Российский Университет Другйа Народов ш.П.^уйЗа
Задшта диссертации состозтса "Я.О* ь<0Я6~РЛ 1233 г. в ]2_'час. на васедашш дассертагеодсого согата ХР ОМ. €234. при Воронежской тосудедстаеппойуодицелской екздаял и. НЛ1.Б) денко (394622, г.Вороша:, уд/Стуяеачссксл, 10).
С диссертацией шаво дзгша&аяься в бкйкотеко Ворозелжой медицинской акадезгяа Н.Н,Бурассно:.,•'.' '-'
Автореферат разослан " октЛРРЯ 1995-г.
Ученый секретарь . Диссертационного совета кандидат медицинских наук
доцент • Н.А.Куралеси
Актуальность теш. Интерес исследователей к решению задач обеспечения безопасности работающего населения с течением времени не только не ослабевает, а увеличивается. Профессиональная заболеваемость становится одной из глобальных проблем современной медицины труда'(Н.Ф.Измеров, Н.В.Лебедева, 1993). Особое значение приобретают вопросы радиационной безопасности. Это связано превде всего с интенсивным развитием ядерной энергетики, а также непрерывно увеличивающейся сферой' применения ионизирующих излучений в разных областях народного хозяйства. Вследствие всё расширяющегося использования ионизирующих излучений и радиоизотопов в промышленности, сельском хозяйстве и медицине человек постоянно сталкивается с проблемой воздействия радиации в малых дозах (Д.М.Кузин, 1995). В целом, концепция влияния факторов малой интенсивности на организм, у истоков создания которой стояли В.А.Покровский (1965), Н.В.Лазарев (1966) и др., приобретает в настоящее время первостепенное значение. Креме того, реальную опасность для человека представляют чрезвычайные ситуации, такие, как аварии на ядерных установках (например Чернобыльской АЭС). При этом, большие контингента людей подвергаются воздействию ионизирующего излучения в различных условиях и с различной степенью интенсивности.
В последние годы отчётливо прослеживается рост мощностей радиолокационных станций, который увеличивается примерно в 10-30 раз за десятилетие. Средние мощности излучений-продолжают возрастать и доходят до сотен киловатт. В последнее время в зарубежной печати много внимания уделяется новым аспектам применения электромагнитных излучений (ЭМИ) в связи с различными крупными, национальными программами (W.J.Beane, 1981; C.P.Campell, 1983).
Внедрение в промышленность новых производственных комплексов, различных видов производств и технологических процессов, не исключает появления новых профессиональных факторов, которые в определенных условиях могут оказывать неблагоприятное влияние на организм человека (Б.Н.Шаталов, В.Г.Артамонова, 1991). Как правило, люди в процессе своей профессиональной деятельности сталкиваются не с изолированным действием факторов на организм. Следовательно, при оценке современного промышленного производства с гигиенических позиций необходимо учитывать, что человек подвергается многофакторному влиянию производственной среды (Н.Ф.Измеров и др., 1985). И если механизм ¿полированного действия профессиональных
вредностей momo считать более иди менее изученным, то оценка комбинированного применений факторов является крайне сложной проблемой, требующей разностороннего системного подхода (П.П.Сак-сонов, и др., 1968; R.H.Murray, М. McCally, 1972; В.В.Антипов, и др. 1975, 1989; И.Д.Кудрин и др., 1994). В связи с чем проблема комбинированного и сочетакного действия экстремальных факторов имеет в настоящее время общебиологическое и широкое медицинское значение. Особую сложность представляет оценка функционирования групп людей, находящихся в момент облучения в условиях замкнутого пространства и изменённой газовой среды (гипо- и гипероксии). Это могут быть экипажи самолётов, морских кораблей, космических летательных аппаратов. Реальность таких ситуаций подтверждена практикой (вариант облучения лётного состава вертолётной авиации при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС).
Наиболее перспективным при изучении комбинированного влияния факторов на центральную нервную систему (ЦНС) представляется структурно-функциональный подход, к которому в последнее время проявляется всё больший интерес (Н.П.Бехтерева, 1988). Такая методология осуществлена в большой серии исследований факторов космического полёта (В.В.Антипов и др., 1989), где с помощью современных гистологических, гистохимических, электронномикроскопичес-ких и других методик изучен? состояние различных отделов головного мозга при облучении в сравнительно высоких дозах и выраженных интенсивностях других дополнительных экстремальных, факторов. Действие факторов малой интенсивности с использованием.этого подхода ранее практически не изучалось."
Таким образом, одной из актуальных задач в развитии научных основ гигиены окружающей среды является углубление и расширение медико-биологических исследований, связанных с оценкой механизма взаимодействия организма с комплексом многочисленных неблагоприятных факторов (Г.И.Сидоренко, 1982; Н.Н.Литвинов, Р.В.Меркурьева, 1981). Поскольку же гигиенические исследования базируются на достижениях основный медико-биологических дисциплин - физиологии, биохимии, морфологии и др., необходимость оценки влияния факторов окружающей среды на организм с помощью различных гистологических методов обусловлена тесной взаимосвязью явлений и процессов в организме, единством структуры и функции в биосистемах. Углубленные исследования, связанные с получением структурных характеристик' биосистем, позволяет раскрыть значение так называемых функцио-
альных изменений (Т.И.Бонашевская, и др., 1984). Все вышеизло-енное и определяет актуальность выбранной для изучения проблемы.
Цель исследования. Оценить величины модифицирующего влияния икроволн, изменённой газовой среды (гипо- и гипероксии) на нерв-ые клетки сенсомоторной коры головного мозга при радиационном сражении в малых и высоких дозах, используя структурно-функцио-;алъный подход.
Задачи исследования:
1. Изучить структурно-функциональные эффекты в нейронах сен-:омоторной кори головного мозга при раздельном действии общего •амма-излучения в дозах 0,5 и 10 Гр и нелетальных уровнях гипок-;ической гипоксии (81 кислорода), нормобарической гипероксии (99% сислорода) и электромагнитного излучения СВЧ-диапазона (2,4 ГГц; 10 мВт/см2; 2,5 мин).
2. Оценить модифицирующее влияние нелетальных уровней гипок-:кческой гипоксии, нормобарической гипероксии и электромагнитного излучения СВЧ-диапазона на постлучевые эффекты в коре головного иозга, вызванные действием гамма-излучения в малой и большой дозах.
3. Проанализировать пределы модифицирующего влияния изученных нелетальных уровней факторов на различные функциональные типы нервных клеток сенсомоторной коры головного мозга.
Научная новизна.
1. Впервые с помощью структурно-функциональных методов, изучения головного мозга произведена оценка модифицирующего действия факторов в нелетальных уровнях при гамма-излучении в малых дозах.
2. Оценены пределы модификации радиационного поражения нейронов сенсомоторной коры головного мозга в условиях гипо-,, гипероксии и микроволнового излучения.
3. Впервые использована оценка радиомодифицирующего влияния факторов на кору головного мозга с учётом функционального состояния нервных клеток.
4. Впервые в оценке радиомодифицирующего действия факторов использован комплексный морфометрический подход, включающий определение объёмов тела, ядра, ядрышка нервных клеток, ядерно/клеточных и ядерно/ядрышковых соотношений, с. последующим вычислением по этим показателям коэффициентов модификации.
Практическое значение. Полученные материалы могут быть учтены при нормировании некоторых радиационных ситуаций и установления
- 4 -
ПДУ на борту различных летательных аппаратов. ^
Выявленные морфологические изменения в коре головного мозга при сочетанном и комбинированном воздействии изученных факторов (общее гамма-излучение в дозах 0,5 и 10 Гр, микроволны, гипо- и гипероксия) могут быть использованы в медико-тактических расчетах при оценке трудоспособности облучённых лиц, некоторых характеристик их профессиограмм, предельно допустимым уровням облучения (коэффициенты "запаса прочности"), а также в клинике при использовании полирадиомодифиции.
Пололения выносимые на защиту.'
1. Общее гамма-излучение в дозе 0,5 Гр, гипоксическая гипоксия (8% кислорода, 12 мин), нормобарическая гипероксия. (99% кислорода, 12 мин) и электромагнитное излучение СВЧ - диапазона (2,4 ГГц; 10 мВт/см2; 2,5 мин) на светооптическом уровне не вызывают в первые сутки существенных количественных изменений нейронов ганг-лионарного слоя сенсомоторной коры больших полушарий головного мозга, находящихся в различном функциональном состоянии.
2. Общее гамма-излучение в дозе 10 Гр через 1,7; 5 и 24 часа вызывает значительные изменения количества различных типов нейронов в коре головного мозга.
3. Гипоксическая гипоксия,,- нормобарическая гипероксия и, электромагнитное излучение СВЧ-диапазона обладают радиоыодифици-рующим действием при гамма-облучении в дозах 0,5 и 10 Гр по критериям объёмов тела, ядра, ядрышка нейроцитов, ядерно/клеточного и ядерно/ядршпкового соотношений.
4. Степень радиомодифицирующего эффекта гйпоксической гипоксии, нормобарической гипероксии и электромагнитного излучения СВЧ -диапазона»зависит от функционального состояния нервных клеток.
5.- Коэффициент модификации факторов, (гйпоксической гипоксии, нормобарической гипероксии и микроволнового.излучения СВЧ-диапазона) , применённых до гамма-излучения в дозе 0,5 Г-р не превышает 31%, а в дозе 10 Гр- 28%.
Реализация результатов работы. По материалам, работы опубликована 1 статья, 13 тезисов докладов научных .конференций, съездов и конгрессов.
Материалы исследований учтены в проекте "Рекомендаций по безопасным правилам работ для личного состава Вооружённых Сил,и РТО ВВС, работающего в условиях воздействия электромагнитных излучений радиочастот и микроволн" (1994), & также в итоговом отчёте, по.
ме "Экориск" ГНИШ АиКМ "Исследование радиационно - опасных ъектов: медико-социальные аспекты" (1995).
Апробация работы. Результаты работы доложены на Радиобиологи-ском съезде 20-25 сентября 1993 г., Первой Украинской межве-мственной научно-практической конференции "Актуальные проблемы дицины транспорта" 22-24 сентября 1993 г., 10-й Конференции йсмическая биология и Авиакосмическая медицина" Москва 7-10 )ня 1994 г., 29-х Чтениях, посвященных разработке научного нас-,'дия и развитию идей К.Э.Циолковского 13-15 сентября 1994 г., на ;рвом и Втором Национальных конгрессах по профилактической меди-ше г.Санкт-Петербург 1994,1995 г.г., юбилейной научной кснфе-шции, посвященной 60-легm Института авиационной и космической ?дицины г.Москва 1995.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, ■ти глав, общих выводов, списка литературы, изложена на 188 границах машинописного текста, содержит 27 таблиц и 25 рисунков, дблиография включает 287 источников, из них 61 - иностранных ав-эров.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Экспериментальная работа вы-элнена на 225 белых беспородных половозрелых крысах-самцах, мас-эй 200-250 г. Для исследования взят 5-й слой сенсомоторной коры поля FPa и FPp) больших полушарий головного мозга. При заборе частков мозга использовались цитоархитектонические карты В.М.Светухина, 1962; М.М.Курепина, 1981; Р.А.Чиженкова, 1986; .F. Ioachim Konig et al., 1963 ).
Первую группу составили контрольные (виварийные) животные, рыс второй и третьей групп подвергали общему равномерному гамма-злучению (ИИ) в дозах 0,5 и 10 Гр соответственно на' установке Хизотрон" (Со60, 1,25 МзВ). Мощность облучения составляла 0,85 р/мин. Экспериментальных животных умервшляли декапитацией через ,7; 5 и 24 часа после воздействия. Крысы четвертой группы подвергались воздействию нормобарического кислорода (гиперсксии) с 9Z 02, а крысы пятой группы - гипоксической газовой смеси, сос-■оящей из 8Z 02 и 92% N2 (ГГС-8). Время подачи газовой смеси было игксировано - 11 мин 38 с. Скорость продувки составляла 20 л/мин.
Животные шестой группы были подвергнуты воздействию электро-(агнитного излучения (ЭМИ) СВЧ-диапазона на установке "Хазар 2,5
которая способна работать в непрерывном режиме генерации с ¡астотой 2,4 ГГц. Облучение велось в дальней зоне ЭМ-луча. Про-
дольная ось животного 'параллельна вектору магнитной составляющей, а фронт падающей волны приходился на боковую поверхность животного, на уровне которой и проводилась оценка плотности потока энергии или интенсивности (в эксперименте 10 мВт/см2). Время облучения составило - 2,5 мин.
Крыс остальных экспериментальных групп (7-12) подвергали комбинированному и сочетанному воздействию Og, ГГС-8 и ЭМИ с ионизирующим излучением, применяя эти факторы перед облучением. Облучение крыс проводили сразу после применения гипо- и гипероксии, интервал между действием микроволн и гамма-облучением составил 12-15 минут.
Животных забивали в зимний период, в одно и тоже время суток. Кусочки мозга: один (величиной в среднем 5x6x8 мм) фиксировали в 10% нейтральном формалине с последующей заливкой в парафин, другой - помешали в пробирку с петралейным эфиром и замораживали при температуре -70°С. Формировали комбинированные органные блоки по В.Г.Петрухину и Н. А.Гайдамакину (1971), храня их затем запакованными алюминиевой фольгой в твёрдой углекислоте. Срезы производили в камере криостата при температуре -20°С и размещали на сухих предметных стеклах. Фронтальные криостатные срезы лобного отдела коры больших полушарий крыс, толщиной 5-6 мкм, подсушенные после резки на воздухе, фиксировали в смеси Карнуа для выявления базо-фильного вещества по Нисслю и для определения РНК по методике S.K.-Shea (1970) - в 80Z пропаноле (N.Bohm, 1968). Парафиновые срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином Караци-эозином (Г.А.Меркулов, 1969) для обзорных целей и изучения ангиоархитек-тоники.
У каждого животного исследовали по 200 нейроцитов. Репрезентативность выборки определена методом аккумулированных средних (М.Кендал, А.Стьюарг, 1966, 1978; С.Унлкс, 1957; C.D.Franklin, G.T.Craig, 1978). Для количественного анализа морфологических изменений нейроцитов, использован подход, рекомендованный L.Einarson, E.Krogh (1955), Г.Н.Кривицкой, В.Б.Гельфандом и др. (1980), а также В.П.Федоровым с соавт.(1989), согласно которому оценивался морфологический эквивалент функций нервных клеток по количеству нормо-, гипо- и гилерхромных нейронов, а также пикно-морфных клеток, что соответственно отражало состояние покоя, повышения функции, торможения активности и деструктивных изменений.
Для определения объёма ядер нейроцитов использовали формулу
шчисления объема тела, представляющего собой эллипсоид вращения V - 1/6 Поср2, или шар V - 1/48 П (<££)3, гдесС -больший, ар -{еньший диаметры (Я.Е.Хесин, 1967; Г.Г.Автандилов, 1973).
Для определения объёмов тела нейрона, ядра и ядрышка на телевизионном микроскопе на базе Ш-2Е с диагональю экрана монитора -51 см, при линейном увеличении 5000 линейкой измерялись диаметры, полученные данные переводились в микрометры и по таблицам (А. И.Брусиловский, М.В.Лоюровский, 1976) вычислялся объём в кубических микрометрах. Указанные измерения проводились дифференцировано к каждому типу клеток (за исключением пикноморфных).
Исследование активности щелочной (ЩФ) и кислой (КФ) фосфомо-ноэстераз проводили на криостатных срезах толщиной 10 мкм после стабилизации мембран при температуре 4°С в смеси равных объемов ацетона и хлороформа (З.Г.Быков, 1989). ЩФ выявляли реакцией азосочетания с<С -нафтилфосфатом и прочным синим PP. Активность КФ обнаруживали также методом одновременного азосочетания с фосфат-нафтолом AS-BS и прочным синим ВВ. Микропрепараты заключали в глицерин-желатин и хранили в темноте. С помощью стереологического метода точечного счёта (Г.Г.Автандилов, 1980) с встроенной сеткой-окуляром (объектив 40,окуляр 7) подсчитывали число пересечений с участками сосудистой сети, дающей положительную реакцию на ЩФ, что позволило судить об относительном объёме активно функционирующего микроциркуляторного русла. Активность и гистотопографию КФ оценивали по содержанию и интенсивности окраски азотолов, полученных в цитоплазме после реакции азосочетания.
Для выявления связей или различий, полученные количественные данные обрабатывались статистически с использованием вариационной статистики, многофакгорного дисперсионного и регрессионного анализов, а также корреляционного анализа с помощью IBM РС-АТ 386 DX (пакет статистического анализа "Stadia"). При этом учитывали характер закона распределения параметров: в условиях нормального распределения выборки для оценки вероятности различий использовали t-критерий Стьюдента; в остальных случаях - непараметрический критерий Вилкоксона. Достоверными при этом считали различия с вероятностью более 0,95 (р<0,05). Кроме того, оценивали характер взаимодействия факторов: аддитивный, сверх- и субаддитивный (Л.Н.Вурыкина, 1984) и определяли коэффициенты модификации ("запаса прочности") факторов Ш.Д.Кудрин, 1994).
- 8 "
Результаты исследований и их обсуждение.
Проведённые нами нейрогистологические, гистохимические и мо] фометрические исследования показали, что нервные клетки гангл® нарного слоя сенсомоторной коры больших полушарий головного моз] крыс реагируют на воздействия изученных факторов изменениями, н< сящими в большинстве случаев фазный характер и не являются спет фическими, отличаясь по степени выраженности и распространен*!! что согласуется с данными литературы (А.А.Манина, 1971; Н.Е.Яр! гин, В.Н.Ярыгин, 1973; З.Н.Поповаи др. , 1976; Н.Н.воголепо] 1979; Г.Н.Кривицкая И др., 1980; Л.В.Пахунова, 1987; В.В.Антшк и др., 1989; Б.И.Давыдов и др. 1991; С.В.Логвинов и др., 1994 др.). В"классификации типов нейронов использован подход, рекоме! дованныи ¡-.Е^паггоп, Е.Кго^Ь (1955) и нашедший применение в рабе тах Г.Н.Кривицкой, В.В.Гельфавда к др. (1980), В.П.Фёдорова с сс авт. (1989), В.В.Антипова с соавт. (1989).
При изучении нейроцитов головного мозга после воздейстш различных факторов среды нами обнаружены их различные морфофун* циональные состояния. Однако, до настоящего времени анализ.изм« нений нейронов при действии факторов среды проводился без учёт их исходных функциональных состояний. Нами установлено, что нер! ные клетки характеризуются разными объёмами тел, ядер и ядрыше* ядерно/клеточных и ядерно/ядрышковых. соотношений м обнаруживая неодинаковую корреляцию объёмов, ядра в ядрышка. Так у крыс, ганглионарном слое сенсомоторной коры - около 502 от числа все нервных клеток составили нормохромные - находящиеся- в состоят покоя, нейроны, характеризующиеся кроме того слабой зависимость между объёмами ядра и ядрышка. Нейроциты с реактивными изменения ми (гипо- и гилерхромные) в сумме составили 471 и обнаружш сильную связь объёмов ядра с ядрышком. Примерно 42 занимали пик номорфные нейроны - клетки с деструктивными изменениями.
Наличие различных вариантов нервных клеток у ^штактных жи вотных, судя по распределению базофильного вещества, обнаружу ещё Р.N1331 (1894), а в последующем и другие исследовател (В.Ф.Шефер, 1973; Д.А.Улитовский, Л.М.Абольников, 1973; Н.Н.Богс лепов, 1979; Л.В.Пахунова, 1987; Л.Б.Вербицкая, И.И.Семенченко 1988; В.В.Антипов и ДР., 1989; И.Н.Улыбина, С.Н.Типорова, 1989 А.С.Ионтов и др., 1990; Б.И.Давыдов и др., 1991). Однако, полу ченные авторами данные либо не подвергались статистической обра ботке, либо подвергались ей недостаточно.
С нашей точки зрения, наиболее интересным является первый этап развития лучевой болезни, характеризующийся по мнению Н,А.Краевского (1954,1956,1957) .повышением жизнедеятельности с мобилизацией защитных физиологических механизмов. Для установления самых ранних сроков появления изменений к нервным клеткам с различным функциональным состоянием нами отнесены все нейроциты, имеющие даже небольшие изменения от общепринятого представления об их структурно-функциональной организации как в контрольных, так и в экспериментальных группах. Такой же подход использовали в своих работах В.В.Антипов и др.(1989), В.П.Федоров (1989), Б.И.Давыдов и др. (1991), С.В.Логвинов и др. (1994).
Наблюдаемые нами изменения в нейронах коры головного мозга существенно зависели от дозы излучения, о чём свидетельствуют также данные В.В.Антилова с соавт. (1989). Однако, полученные нами результаты расширили представление о дозо-временной зависимости при воздействии ионизирующего излучения. Установлено, что нервные клетки, находящиеся в различном функциональном состоянии по разному обнаруживали зависимость от дозы ИИ, что для нормо- и гипохромных нейроцитов составило соответственно 96% и 86%, а для гиперхромных - лишь 4Z. Вместе с тем, при воздействии ионизирующего излучения в дозе 0,5 Гр на светоолтическоы уровне не отмечалось существенных изменений количества нервных клеток. При этом, в нормохрсмных нейронах обнаруживалось существенное увеличение объёмов тела и ядра клеток через 1,7 и 5 часов. Спустя 5 часов, к этому присоединяется увеличение объёма ядрышка. Изменения в гиперхромных нейроцитах в целом имели аналогичную направленность. При этом, наблюдалось более кратковременное повышение объёма ядер и тел нейронов: только через 5 часов. Увеличение объёма ядрышек, напротив, носило более продолжительный характер и определялось как спустя 5 так и 24 часа. Обратная направленность выявлена в изменениях гипохромных нейроцитов: через 100 минут достоверно снижался объём ядра, а через 1,7 и 5 часов - объём ядрышек.
Применение Ш в дозе 10 Гр вызывало выраженное уменьшение числа нормохромных - находящихся в состоянии покоя нервных клеток и достоверное повышение содержания активно функционирующих - гипохромных и погибших (ликноморфных) нейроцитов. Это сочеталось с достоверным увеличением объёмов их тел, а также ядер и ядрышек. Изменения гиперхромных нейррцгтов носили фазный характер и заключались в достовернном повышении их численности спустя 1,7 часа,
сменяющееся в дальнейшем уменьшением их содержания, что сочеталось и с уменьшением объёмов ядрышек. В то же время объёмы тел нейронов и ядер нейроцитов оставались повышенными на протяжении всех сроков наблюдения. Полученные данные, видимо, следует трактовать с позиций дискоординации деятельности нейроцитов и подавлением, в конечном счете, белоксинтезирующих потенций.
Одним из основных моментов в развитии радиационных изменений головного мозга считается поражение структур гематоэнцефалическо-го барьера (Л.С.Штерн, 1963; В.Н.Стрельцова, 1982; Л.Х.Эйдус, 1984; В.П.Федоров и др. 1989). Нами установлено, что после применения ИИ в дозе 0,5 Гр незначительно повышалось содержание щелочной фосфатазы в эндотелии сосудов микроциркуляторного русла уже через 1,7 и 5 часов, достигающее достоверности различий через 24 часа (до 58,83+0,79 пересечений узлов тест-сетки с участками сосудистой сети, дающих положительную реакцию на ЩФ* в контроле -55,0+0,8; р<0,05) при ее неизмененной топохимии. Активность КФ при этом снижалась с увеличением времени после воздействия, и диффузный характер распределения гранул формазана сменялся увеличением их плотности. После воздействия ИИ в дозе 10 Гр достоверно увеличивалась активность ЩФ по сравнению с контролем и с малой дозой ионизирующего облучения, имеющая тенденцию к прогрессирующему возрастанию по срокам. В начальные сроки в пределах контрольного уровня оставалась и .активность КФ, через 24 часа она имела тенденцию к снижению, но топохимия продукта реакции не отличалась от контроля.
Из многих факторов, применяемых вместе с ионизирующим излучением, гипоксическая гипоксия подвергалась наиболее разностороннему изучению. Однако, вопрос о количественной оценке влияния на голоеной мозг дозированной гипокеической гипоксии является малоизученным (И.В.Торская, Л.А.Чайковская, 1975; Р.Б.Стрелков и др., 1975; В.П.Федоров, И.В.Ушаков, 1982; В.В.Антипов и др., 1989). А ведь именно такой вид гипоксии встречается при лучевой терапии опухолей, а также в работе персонала, находящегося в условиях замкнутого пространства.
Проведенные нами исследования показали, что воздействие на крыс гипоксической газовой смеси, содержащей 81 кислорода в течении 12 мин., не вызвало в течение всех сроков наблюдения существенных изменений в распределении типов нейроцитов 5-го слоя сен-ссмоторной коры больших полушарий головного мозга белых крыс, что
согласуется с данными В.В.Ангипова с соавт. (1989), также не об-труживпкми в головном мозге никаких существенных морфологических изменений на светооптическом уровне после пребывания крыс в течете 6 и 18 мин в условиях ГГС-8. Однако, данные морфометрического анализа свидетельствуют, что нормохромные нейроны отреагировали ■¡а кратковремменную1 гипоксию изменением объёмов ядер, выраженным з их значительном снижении через 100 минут. Такая же направленность отмечалась в отклонениях объёмов ядрышек гиперхромных ней-эоцитов спустя 5 часов наблюдения. Напротив, изменения в гипох-рсмных нервных клетках выражались в существенном увеличении объемов ядрышек через 5 и 24 часа. Данные корреляционного анализа этражают преимущественно колебания зависимости объёмов ядер и ядрышек нормо- и гипохрсмных нейронов в начальный период последействия гипоксии (до 5 ч), достигающие уровня интактных животных гпустя сутки. Это согласуется с данными Н.Н.Боголепова (1975, 1979), отмечавшего при кислородном голодании фазность изменений, заключавшихся в раннем появлении реактивных сдвигов.
Под влиянием ГГС-8 менялась активность гидролаз головного мозга. Так, активность кислой фосфомоноэстеразы возрастала, при этом усиливалась гетерогенность распределения фермента: участки плотно расположенных гранул чередовались с их диффузным распределением. Такая же направленность изменений фермента была обнаружена В.В.Антиповым с соавт. (1989) и при более длительном пребывании крыс в условиях ГГС-8. Изменение активности щелочной фосфата-зы имело однонаправленный с КФ характер. Нарушение проницаемости ГЭБ головного мозга при действии действии гипоксии отмечали В.И.Салылыкин, А.И.Арутюнов, (1978); А.Е.Иванов и др., (1981).
В результате применения нормобарической гипероксии в течение 12 мин., на светооптическом уровне не обнаружено значимых количественных изменений нейронов ганглионарного слоя сенсомоторной коры головного мозга крыс. Это согласуется с данными В.В.Антилова с соавт. (1989), не выявившими в головном мозге никаких структурных изменений после 6- и 18-минутного действия нормобарического кислорода. Однако, наши морфометрические исследования продемонстрировали достоверное увеличение объёмов тела и ядрышка нормох-ромных нейронов через 5 часов после воздействия повышенного содержания кислорода. Спустя 100 минут достоверно повышались объёмы тела, ядра и ядрышка гипохрсмных нейроцитов, в последующий срок наблюдения значимость этих изменений для объёма ядра терялась. В
этот же срок существенно по отношению к контролю снижался объём ядрышек гиперхромных нервных клеток. К 5 часам отмечалось существенное увеличение объёмов тела и ядра этих нейронов, которое к последнему сроку наблюдения сменялось равнозначными изменениями объёмов ядра и ядрышка. Активное участие ядер и ядрышек всех типов нейронов в реагировании на действие гипероксии установили и данные корреляционного анализа. В работе В.П.Фёдорова и И.В.Ушакова (1984) также выявлена высокая чувствительность белоксинтези-рующей системы нейронов к действию гипероксии длительностью 1 ч.
Активность Шф в наших экспериментах, существенно увеличиваясь в первые два срока наблюдения, снижаясь к 24 часам. Такую же направленность имело изменение активности фермента и при более длительном (55 мин) воздействии гипероксии (В.В.Антипов и др., 1989). Изменения активности КФ после гипероксии носили противоположный характер и заключались в уменьшении содержания фермента,- с конгломерацией гранул продукта реакции.
Экспериментальные данные свидетельствуют о преобладании в до-зо-временной зависимости значений факторов измененной газовой среды: для нормохромных клеток это составило 93%, для гипо- и гиперхромных - 61% и 63% соответственно.
Морфологические и функциональные исследования свидетельствуют о многообразии изменений, возникающих в ЦНС при действии микроволнового излучения (М.С.Толгская, 3.В.Гордон, 1971). Однако в доступной литературе имеются лишь единичные исследования, посвященные детальному изучению морфологических изменений,, возникающих в некоторых отделах головного мозга под влиянием микроволн сантиметрового диапазона (В.С.Белокриницкий, 1982; В.В.Антипов и др., 1989; С.В.Логвинов и др., 1994).
- Результатами нашего исследования установлено, что воздействие электромагнитного излучения СВЧ-диапазона не вызывало выраженных изменений численности исследуемых типов нервных клеток. При этом через 5 часов была обнаружена тенденция к увеличению объёмов ядер нормохромных нейронов и обратноналравленные отклонения объёмов ядрышек гипохромных нейроцитов. Это согласуется с данными В.В.Ан-типова с соавт. (1989), не выявившими в коре головного мозга изменений на светооптическом уровне после воздействия на крыс микроволнового излучения (2,4 ГГц, 300+60 мВт/см2, 20 с), кроме увеличения среднего объёма ядер нейроцитов сенсомоторной коры и повышения содержания РНК и белка нейронов.
Установлено, что после воздействия микроволн активность ЩФ и > находились в пределах контрольного уровня при неизмененной то-жимии продукта реакции.
Изучение радиомодифицирующего действия изменённой газовой зеды на характер поражения нервной системы рассматривалось мно-5МИ исследователями (.ЬМ.НореиеП, Е.А-Ип^М., 1959; .ЬМ.Норе-?11, 1979; Н.Г.Даренская и др., 1981; В.В.Антипов и др.", А.ЕоиЬЪ : а1., 1984; 1984; И.Б.Ушаков. М.М.Абрамов, 1984; Е.Е.Чеботарев др., 1986; В.И.Давыдов, И.В.Ушаков, 1985,1987; Б.И.Давыдов и э., 1990). Однако, морфологический эквивалент эффекта радиомоди-якации в центральной нервной системе остается практически не зученным.
Проведённые нами исследования показали, что на светооптичес-ом уровне, как ГГС-8, гак и нормобарический кислород оказывали еодинаковое модифицирующее действие на изменения в нейронах сен-омоторной коры головного мозга крыс при общем ионизирующем облу-ении в дозах 0,5 Гр н 10 Гр. Так, при сочетанном действии гипок-ической гипоксии с ионизирующим излучением в дозе 0,5 Гр лроя-ился эффект радиомодификации для нейронов в состоянии относи-■ельного покоя и с повышенной функциональной активностью (48% и ¡27. соответственно), что обусловлено антагонизмом действия факто-юв (Рис.1). Нормобарическая гипероксия оказала радиомодифицирую-1ИЙ эффект при сочетании с ИИ в малой дозе для нормо-, гило- и 'иперхромных нервных клеток (соответственно.- 95Х, 97£ и. 992), ;вязанный: для нейронов, находящихся в состоянии покоя и торможе-шя функциональной активности,- с антагонизмом действия, для ней-хзцитов с повышенной функциональной активностью - с синергизмом (Рис. 2). , .
В условиях совместного применения гипоксической гипоксии или вдрмобарической гипероксии с облучением в дозе 10 Гр эффект ради-эмодификации обнаруживался лишь для нейронов, находящихся в состоянии пониженной функциональной активности, причем более Быражен он был при сочетании излучения с нормобарическим кислородом -56Х, а менее - с гипоксией 27% (Рис. 1,2). Проявление эффекта радиомодификации гипоксией обусловлено антагонизмом действия факторов, т.е. оказанием гипоксией радиоззщитного действия, что согласуется с данными Р.Б.Стрелкова (1982), также отмечавшего радиоза-пштный эффект этого фактора. Однако, это противоречит дачным П.Ф.Минаева (1962), сделавшего вывод, отрицающий возможность ос-
//шш
ШЙ1 $Ш! ИОД 1!1!'||1
* - ИИ 0,5 Гр к* - ИИ 10 Гр
' ||1"П8ЮИ1!1Е РЖЩШШМ М'ОШ
Гипоксическая гипоксия НИМ Ионизирующее излучение Рис.1. Радиомодифицируыцее действие гшюкснческой шпскаш.
Г7
//ШШ 1Ш11
ШОКШШЧИ! 'ШШРОМШЕ НШ'ОШ тшм
* - ИМ 0,0 Гр-** - М>1 ю Гр
Ш
! т0У
В
Норксбгрическая гнпероксия ЦЦ||| Ионизирующее излучение ?ис.Г. Радиомод1!фкцирувдрс действие иосмобаоичрг.кпЛ ------
15622874
- 15 -
лабляющего влияния гипоксии на действие облучения.
При сочетанном воздействии ГГС-8 с ионизирующим излучением в дозе 0,5 Гр спустя 5 часов в наших экспериментах отмечалась тенденция к уменьшению числа нормохромных нейронов. Аналогичная направленность наблюдалась и по отношению к изменению численности гипохромных и гилерхромных клеток через 1,7 часа. При этом содержание пикноморфных нейроцитов не отличалось от интактных животных. Сочетаниое применение нормобаротеского кислорода с Ж в малой дозе не выявило существенных изменений в распределении типоъ нервных клеток во все сроки наблюдения, ::ак по отношению к контролю, так и к изолированному действию излучения.
При сочетании гипоксии с дозой ИИ 10 Гр выявляются фазные изменения содержания типов нервных клеток. У нормохромных нейронов это выражалось в достоверном снижении в первые два срока, с незначительным повышением их численности через 24 часа. К 5 часам значительно возрастало количество гипохромных нейроцитов по отношению к уровню контроля, несколько снижаясь через 24 часа. Тенденция к увеличению наблюдалась в содержании гиперхромных нейронов через 1,7 часа, в последующие сроки не отличаясь от контроля. Численность ликноморфных нейроцитов была достоверно выше таковой у интактных животных во все сроки наблюдения. При взаимодействии гипероксии с излучением в дозе 10 Гр обнаруживалось достоверное снижение по срокам (относительно контроля) количества нормохромных нейронов, при одновременном увеличении содержания пикнсморф-ного типа клеток. К последнему сроку повышалось количество гипохромных нейронов, численность.которых через 5 и 24 часа была достоверно меньше, чем при изолированном действии излучения. Гиперх-ромные нейроциты в первые два срока наблюдения имели тенденцию к увеличению по отношению с уровнем контроля.
Проведённые нами морфометрические исследования установили ослабление радиационных проявлений у крыс при облучении в дозе 0,5 Гр на фоне применения ГГС-8. Кратковременная гипоксия приводила к угнетению функциональной активности нейронов, находящихся в состоянии покоя и повышенной функциональной активности (норма- и гипохромных), что выражалось в достоверном снижение объемов их тел, ядер, ядрышек и ядерно/ядрышкого соотношения в разные сроки последействия по отношению к контролю и раздельному действию ИИ, с нормализацией изучаемых показателей к последнему сроку наблюдения.
Слабовыраженный модифицирующий эффект гипоксии с ИИ 10 Гр У гиперхромных нейроцитах проявился в колебаниях измеряемых. объ-| ёмоЕ: увеличение их в первые два срока (достоверно различие обти ёма ядрышка через 1,7 часа и объёмов ядра и тела нейрона через 5 часов), с возвращением к 24 часам к контрольному уровню. По отношению к изолированному действию ИИ 10 Гр достоверно выше был объем ядрышка в первые два срока наблюдения. Напротив, объёмы тела ) ядра нейронов были достоверно ниже значения уровня излучения.
Нормобарическая гипероксия, применённая перед ИИ в дозе 0,.' Гр вызвала фазные изменения морфометрических показателей во все; типах нейронов, в конечном итоге приведшие через 24 часа к значительному увеличению объемов тел, ядер и ядрышек нейронов. Пр: этом, в норыс- и гипохромных нейронах достоверность различий определялась как к уровню контроля, гак и к раздельному дсйстеи излучения.
Модифицирующий эффект гипероксии по отношению к ИИ в.дозе II Гр, проявившийся в гиперхромных нейроцитах, обнаруживался в дос товерном увеличении по сравнению с контролем показателей объёмо их соотношений, также как и для нормо- и гипохромных нервных кле ток. При этом, ео все сроки наблюдения значения объёмов-ядра,.яд рышка и ядерно-клеточного соотношения, а объёма тела нейроцито через 24 часа существенно превышали аналогичные показатели, обна руженные у облучённых крыс. Значительное увеличение объёмов яде во Есе сроки, а также объёмов тел нейронов и их ядрышек выявлен и по отношению к изолированному применению нормобарического кис лорода.
В обоих сочетаниях отмечено достоверное увеличение активност щелочной фосфатазы как по сравнению с контролем, так и с раздел! но-примененными факторами. При этом отмечалось уменьшение гран?, продукта реакции вместе с некоторой диффузностью их распределе ния. Однако ранее, при облучении головы крыс в дозе 10 Гр В.В.А! типовым с соазг. (1989) выявлена нормализация активности ЩФ, ч^ по мнению авторов зависило от факта применения гипоксии ео вре> облучения.
В наших экспериментах динамика' изменений активности кисл< фосфатазы была наиболее выражена при комбинации гипоксии с ИИ дозе 10 Гр - выявлено значительное возрастание активности КФ, наименее выражена - с дозой ИИ 0,5 Гр, где повышение активное через 1,7 и 5 часов нормализуется спустя 24 часа.
Использование электромагнитных полей микроволнового диапазона в. лечебных-целях, в частности для гипертермии и терморадиотерапии опухолей определяет растущий интерес к изучению влияния неионизи-рующей радиации на .организм (В.В.Антипов, Б.И.Давыдов и др., 1980; Б.И.Давыдов и др., 1982; Ю.А.Холодов, 1982; В.С.Тихончук и др., 1984). Однако, систематические морфологические исследования реакции различных отделов ЦНС на действие микроволнового излучения практически отсутствуют.
В результате наших исследований установлено, что при комбинированном -действии ЗЩ с Ш в дозе 0,5 Гр реагирование происходило, в основном, за счет гиперхромных нейронов, т.е. клеток, находящихся в состоянии торможения функциональной активности. При взаимодействии с микроволнами, также именно эти клетки оказались в роли биологической мишени в проявлении радиомодифицирующего эффекта, составившего 85% (Рис. 3). В то же время, для нормо- и гипохромных нервных клеток радиомодифицирующий эффект либо не обнаруживался вообще, либо был крайне незначительным. При этом обнаруживался синергизм, сменяющийся антагонизмом - для нормохромных нейронов, эффект потенциирования с последующим антагонизмом - для гипохромных нейроцитов и антагонизм действия - для' нейронов, находящихся в состоянии функционального торможения.
Гиперхромные нейроны . обладали наибольшей чувствительностью и по отношению к большей дозе облучения (10 Гр). Кроме того, их реакция носила хотя и менее выраженный, но более продолжительный характер-. Выявлен антагонизм действия факторов по отношению ко всем типам нервных клеток. Нормо- и гипохромные клетки отреагировали достоверным повышением-объёмов всех измеряемых структур. Эффект радиомодификаций для 10 Гр, в отличие от 0,5 Гр, при комбинации с микроволнами обнаруживается для гипохромных клеток, сос-■ тавляя 32% (Рис.3). При этом, для нормо- и гиперхромных нейроцитов доля, участия микроволнового излучения в ослаблении влияния ИИ характеризуется как незначительная. Это может быть связано с увеличением гибели клеток, о чем свидетельствовало достоверное увеличение числа пикноморфных нейронов, количество которых незначительно снизилось по сравнению с изолированным действием излучения.
• Уменьшение численности пикноморфных нейроцитов наблюдали_ и В.В.Антипов с соавт. (1989) в результате комбинированного действия микроволнового облучения (2,4 ГГц, 300 мВт/см2, 20 с) и ио-
#1ШН~
III
ш
и
* - Ш 0,5 Гр
** - т 10 гр
#1
#3
шиш
дал.
"¡ЯШИ »11 'Ш1!11ЕИЕШ «II 1Е№
;.;-;.;.;.;.;|ЛИКрОБОДНЫ
Ионизирующее излучение
Рис.3. Радномодифицирующее действие микроволнового излучения.
визирующего излучения в дозе 50 Гр. Одновременно, авторы отмечали расширение микроциркуляторного русла. Это согласуется с нашими данными, которые показали, что при комбинации микроволнового и ионизирующего излучения в дозе 0,5 Гр через 5 и 24 часа и во все сроки при совместном применении с ИИ 10 Гр обнаружено значительное увеличение протяженности активно функционирующего микроциркуляторного русла. Обнаруженное защитное действие микроволнового облучения от ионизирующей радиации отмечено также в работах других авторов (¡0.Г.Григорьев и др., 1931; R.Thomson et al., 1967; D.Rotkovska, A.Vacek, 1977; D.Rotkovsrf et al., 1981; D.E.Cunningham, F.E.Sharkey et al., 1932; А.А.Лыков, и др., 1989).
Таким образом, при сочетанном и комбинированном действии изучаемых факторов выявлены эффекты и синергизма, и антагонизма, которые зависши от дозы облучения, исходного функционального состояния нейронов, а также от рассматриваемых объектов исследования.
Величины коэффициентов модификации радиационных изменений в коре головного мозга тремя факторами (гипо-, гипероксией и микроволнами) находились в определённых пределах (Таблица). Они отличались от 1,0 даже при дозе 0,5 Гр, превышающей всего в 2 раза предельно допустимую дозу аварийного облучения персонала согласно "Норм радиационной безопасности НРБ - 76/87". Установлено, что коэффициент модификации ("запаса прочности") изученных факторов, применённых до гамма-излучения в дозе 0,5 Гр не превышая 31%, а в дозе 10 Гр - 23%. Закономерности кислородного эффекта з целом сохранялись при данных условиях воздействия.
Основываясь на наличие модификации по сравнению с эффектом изолированного действия гамма-облучения, полученные данные следует учитывать при нормировании радиационного фактора путём введения соответствующего коэффициента "запаса прочности" (И.Л.Кудрин и др., 1994) величиной 30%. Известно, что при более выраженных экстремальных факторах коэффициенты модификации не превышали величины 2,0, т.е. 1007. (В.В.Антипов и др., 1989).
Псдеодя итог, необходимо отметить, что полученные данные следует учитывать при нормировании радиационного фактора, установления предельно-допустимых уровней облучения (коэффициенты "запаса прочности"), а также при оценке трудоспособности облучённых лиц, установления некоторых характеристик их профессиограмм.
Таблица.
Предельные значения коэффициентов радиомодификации (коэффициенты "запаса прочности") при комбинированном и сочетанном действии
изученных факторов.
1 Воздействие | 1 Тип | -- — ........1 пип | шах
I [ нейронов | 1 коэффициент | 1 ! коэффициент
1 1 1 1 I 2 , | 1 1 3 1 1 : 4
ГГС + ИИ 0,5 Гр нормохромные 0,84 1,09
ггс + ии 10 Гр 0,85 1,06
ГГС + ИИ 0,5 Гр гипохромные 0,90 1,11
ГГС + ИИ 10 Гр 0,77 1,06
ГГС + ИИ 0,5 Гр гиперхромные 0,79 1,09
ГГС + ИИ 10 Гр 0,78 1.15
02 + Ж 0,5 Гр нррмохромные 0,93 1,16
02 + ИИ 10 Гр 0,87 1,12
02 + ИИ 0,5 Гр гипохромные 0,90 1,25
02 + ИИ 10 Гр 0,77 1,12
02 + Ш 0,5 Гр гиперхромные 0,98 1,16
02 + ИИ 10 Гр 0,90 1,28
ЭМИ + ИИ 0,5 Гр нормохромные 0,93 ■ 1,12
ЭМИ.+ ИИ 10 Гр 0,86 1,03
ЭЛИ + ИИ 0,5 Гр гипохромные 1,00 ' 1,31*
ЭМИ + ИИ 10 Гр •'0,76 1,03
ЭМИ + ИИ 0,5 Гр гиперхромные 0,85 1,12
ЭМИ + ИИ 10 Гр 0,87 1,05
выводы.
1. В результате комплекса исследований по изучению комбинированного и сочетанного воздействия электромагнитного излучения СВЧ-диапазона (2,4 ГГц, 10 мВт/см2, 2,5 мин) гипоксической гипоксии с 8% содержанием кислорода (12 минут), нормобарической гипе-роксии с 99% содержанием кислорода (12 минут) и гамма-излучения в дозах 0,5 и 10 Гр установлена зависимость структурно-функциональных изменений от дозы излучения и кислородного режима. Выявленные в нейронах 5-го слоя сенсомоторной коры больших полушарий головного мозга крыс проявления носят неспецифический характер;
2. Общее гамма-облучение в дозе 0,5 Гр, не вызывая существен-ах количественных изменений нервных клеток, кратковременно акти-изирует нейроны, находящиеся в состоянии покоя и торможения /нкции. При дозе 10 Гр выявляются более значимые изменения, свя-анные с существенной активизацией нормохромных нейронов и их пе-еходом в другие функциональные состояния.
3. Установлены особенности дозо-временной зависимости после ействия гамма-излучения в реагировании нейронов ганглионарного лоя коры головного мозга. Эффекты проявления в нормо- и гипох-эмных нейронах з значительной степени (86% и 96% соответственно) ависят от дозы излучения, а в гиперхромных нейронах - на 96% от ремени последействия.
4. Влияние гилоксической гипоксии и нормобарической гиперок-ии не обнаруживает значительных изменений количества типов нерв-ых клеток. Вместе с тем происходит усиление функции гипохромных ейронов (находящихся в состоянии повышенной функциональной ак-йвности), заключающееся в увеличении объемов их ядрышек.
5. В условиях -и гипоксической гипоксии, и нормобарической ги-ероксш выявляется увеличение протяженности активно-функциониру-щего микроциркуляторного русла ГЭБ. Действие этих факторов обна-уживает преобладание дозовой зависимости от концентрации кисло-ода: для нормохромных нейронов - на 93%, для гипо- и гиперхромых нервных клеток - на 61% и 63% соответственно.
6. Изолированное применение электромагнитного излучения мик-оволнового диапазона (2,4 ГГц; 10 мВт/см2; 2,5 мин) не вызывает ущественных морфологических изменений в нервных клетках 5-го лоя сенсомоторной коры головного мозга на светооп!,ическом уровне.
7. В условиях сочетанного использования гипоксии с гамма-обучением в дозе 0,5 Гр участие гипоксического фактора в интег-альном эффекте 'составляет в нормо- и гипохромных нейроцитах -8% и 62% соответственно. С Ш дозой 10 Гр - реагирование нейро-ов более выражено и носит продолжительный характер. В обоих со-етакиях определяется.антагонизм действия факторов.
8. Нормобарическая гипероксия оказывает радиомодифицирующий ффект при облучении в дозе 0,5 Гр для всех типов нервных клеток 95%-99%), связанный: для нейронов, находящихся в состоянии покоя [ торможения функциональной активности - с антагонизмом действия, ;ля нейродатов с повышенной функциональной активностью - с синёр-измом. Значительное повышение объёмов тел, ядер и ядрышек гипох-
ромных нейроцитов через 24 часа после воздействия очевидно отра жает стимуляцию их активности.
9. Взаимодействие нормобарической гипероксии с гамма-излуче нием в дозе 10 Гр характеризуется проявлением антагонизма пр анализе нормо- и гипохромных нейронов и лотенциирования - для ги перхромных нервных клеток, которое сопровождается выраженным эф фектом радиомодификации (5б£). При этом, значительно снижаете количество нормохромных нейронов, с одновременным увеличение пикноморфных нервных клеток. Увеличение активности ЩФ следуе трактовать как повышение проницаемости ГЗБ, а снижение содержани КФ - как снижение лизосомальной активности.
10. Электромагнитное излучение СВЧ-диапазона (2,4 ГГц; 1 мВт/см2; 2,5 мин) оказывает рздиомодкфицкрувщее действие при об лучении в дозе 0,5 Гр на 1-ом этапе в виде синергизма или потен циирования для нормо- и гипохромных нейронов, сменяющиеся в пос ледующие сроки антагонизмом, а для нейронов, находящихся в состо янии функционального торможения - в виде антагонизма во все сро ки. Комбинация ЭМИ с ионизирующим излучением в большей дозе (1 Гр) выявляет антагонизм действия факторов по отношению ко . все типам нервных клеток.
Практические рекомендации. Выявленные морфологические измене ния в коре головного мозга белых крыс при сочетанном и комбиниро ванном воздействии изученных факторов (гамма-излучение в доза 0,5 и 10 Гр, микроволны, гипо- и гипероксия) учтены в проект "Рекомендаций по безопасным правилам работ для личного состава В и РТО ВВС, работающего в условиях воздействия электромагнитны излучений радиочастот и микроволн" (1994). Результаты работ внедрены в учебный процесс кафедр гигиены и гистологии ВГМА им Н.Н.Бурденко. Кроме того, они могут быть использованы в меди ко-тактических расчётах при оценке трудоспособности облучённь лиц, некоторых характеристик их профессиограмм, предельно допус тимых уровней облучения (коэффициенты "запаса прочности"), а тан же в клинике при использовании полирадиомодифиции.-
Работы, опубликованные по теме диссертации.
1. Попов В.И. Активность щелочной фосфатазы мозга при раз дельном и сочетанном воздействии СВЧ-поля и измененной газовс среды //Актуальные проблемы медицины: Юбил. сб. науч. тр.- Ворс неж, 1993.- Т.2.- С.93-94.
2. Попов В.И.Активность кислой фосфатазы головного мозга крь
при воздействии различных антропогенных факторов //Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных: Материалы 2-й Всерос. конф.- Саратов, 1993,- С.111-113.
3. Проницаемость ГЭБ головного мозга в условиях радиомодификации (Тюмень, съезд АГЗ СНГ, 1994) /В.И.Попов, В.П.Федоров, М.М.Абрамов, О.Е.Давыдова //Морфология.- 1993.- Т.105, N9-10.-С. 135.
4. Активность гидролитических фермекюв и суп'ероксиддисмутазы головного мозга крыс в условиях раздельного и комбинированного воздействия гипоксии и ионизирующего облучения /А.Я.Должаноь, А.Ю.Маслов, А.Н.Пашков, В.И.Попов и др. //Теоретические и прикладные основы повышения устойчивости организма к факторам полета: Тез. докл. Всерос. науч. конф.- Санкт-Петербург, 7-8 дек. 1993.-СПб.1993.- С.111-113.
5. Адаптивные реакции головного мозга при раздельном и комбинированном действии производственных факторов транспорта /В.И.Попов, А.С.Фаустов, В.П.Федоров, И.В.Ушаков //Актуальные проблемы медицины транспорта: Тез. докл. 1-ой Укр. межвед, науч.-практ. конф. , 20-24 сент. 1994г. - Одесса, 1994.- Ч.2.- C.3S0.
6. Попов В.И., Ушаков И.Б. Активность щелочной фосфатазы головного мозга при раздельном и комбинированном действии факторов производственной среды //Тез докл. 1 Национального конгресса по профилактической медицине, . г.Санкт-Петербург 17-21 мая 1994 г.-СПб, 1994,- Т.2.- С.34.
7. Попов В.И. Активность щелочной фосфатазы головного мозга в условиях радиомодифицирующего действия факторов полета //Космическая биология и авиакосмическая медицина: Тез. докл. 10 конф. г.Москва 7-10 ИЮНЯ 1994 г.- М., 1994.- С.327.
8. Попов В.Л., Ушаков И.Б., Фаустов A.C. Морфофункциональное состояние нейронов коры головного мозга при раздельном и комбинированном воздействии общего ионизирующего облучения и СЕЧ-поля //Выживание человека: резервные возможности и нетрадиационная медицина: Тез. докл. 2 международ, конф. г.Москва 24-25 аЕГ. 1994 Г.- Ы., 1994.- С. 97.
9. Эффекты влияния факторов техногенной среды на организм в аспекте резервных возможностей выживания /А.С.Фаустов, H.A.Кура-лесин, В.П.Федоров, А.Я.Должанов, В.И.Попев //Авиационная и космическая медицина,- психология и эргономика: Тез. докл. науч.
конф. "Человек в авиации и космонавтике: прошлое, настоящее, б дущее".- М.; Полет, 1995.- С.368-369.
10. Проницаемость гематоэнц^фалического барьера головно: мозга при действии факторов полета /В.И.Попов, И.Б.Ушако: А.С.Фаустов и др. //Материалы 29 чтений К.З.Циолковского, 13-15 сент. 1994, г. Калуга.-М., 1994.- С. 25-32.
11. Попов В.И. Раздельное и комбинированное влияние некотор! физических факторов на головной мозг //Актуальные вопросы мед] цикы: Тез. докл. науч.-практ. конф., г.Липецк, 20-24 апр. 19! г.- 'Липецк, 1994.- 0^52-53.
12. Попов В.И., Ушаков И.Б. Эффект модификации радиационно] поражения головного мозга микроволнами //Впервые в медицин» Тез. докл. 2 Национального конгресса по профилактической медиц] не, 23-26 мая 1995г.- СПб., 1995.- С.132.
13. Фаустов A.C., Федоров В.П., Попов В.И. Особенности pea: ций головного мозга при комбинированном действии факторов сре; //Впервые в медицине: Тез. докл. 2 Национального конгресса i профилактической медицине, 23-26 мая 1995 г.- СПб., 1995.- С.16£
14. Исследование радиационно-опасных объектов: медико-сощ алъные аспекты /И.Б.Ушаков, Б.И.Давыдов, С.К.Солдатов, 0.Г.Соре кин, В.И.Попов //Итоговый отчет по теме "Зкориск", М.: ГНИ) АиКМ, 1995.- 91с.
Список сокращений.
ГГС - гипоксическая газовая смесь
ГЭБ - гематоэнцефалический барьер
ИИ - ионизирующее излучение
КФ - кислая фосфомоноэстераза
СВЧ - сверхвысокие частоты
ДНС - центральная нервная система
ЩФ - щелочная фосфомоноэстераза
ЭМИ - электромагнитное излучение
Я/К - ядерно/клеточное соотношение
Я/я - ядерно/ядршковое соотношение