Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Механизмы дыхательных расстройств при интоксикации промышленным природным сероводородсодержащим газом (экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по медицине на тему Механизмы дыхательных расстройств при интоксикации промышленным природным сероводородсодержащим газом (экспериментальное исследование)
Р Г Б Ф&ийская академия медицинских наук
научно-исследовательский институт ~ 5 СЕН' вЩЦ патологии и патофизиологии
На правах рукописи
великанов Эдуард Борисович
механизмы дыхательных расстройств при интоксикации. промышленным природным сероводородсодержащим газом (экспериментальное исследование)
14.00.16 - патологическая физиология
автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Москва - 1994
Работа выполнена в Астраханском государственной медицинском институте им. А. В.Луначарского Минздрава РФ. Научно-исследовательском институте общей патологии и патофизиологии Российской АМН и Научно-исследовательском центре экологической медицины ГП "Астраханьгазпром".
Научные консультанты -
доктор биологических наук, профессор Б.А.Сафонов доктор медицинских наук, профессор И. Н. Середенко доктор биологических наук, профессор А. В. Карлкин
•Официальные оппоненты -
доктор медицинских наук, профессор, академик Международной Академии Информатизации и Академии Космонавтики им.К.Э.Циолковского Е.А.Коваленко доктор биологических наук, профессор Р.К.Глебов доктор медицинских наук, профессор В.А. Ьойнов
Ведущее учреждение -
Институт физиологии им. И. П.Павлова Российской АН
при Научно-исследовательском институте общей патологии и патофизиологии Российской АМН по адресу:
125315 Нос;за, Балтийская ул.. д. 8
П диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института
, Защита диссертации состоится
часов на заседании специализированного совета Д 001.03 01
Автореферат разослан
Ученый секретарь Специализированного совета
кандидат медицинских наук
Л.Н. Скуратооская
- 1 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Антропогенная нагрузка на организм человека и животных достигла огромных размеров, достаточно указать, что к известным G млн химическим веществам ежегодно добавляется еще около 7 тыс hoble токсикантов. С введение** в эксплуатации Астраханского газохимического комплекса (ЛГК) из переработка газового конденсата с высоким содержанием сероводорода экологическое неблагополучие в регионе значительно возросло. Состав промышленного природного сероводородсодержзгего газа Астраханского месторождения (ППСГАМ) уникален по объемам содержания экологически высокотоксичкых компонентов, из которых серовогород, метил-меркаптан, диоксид углерода и предельные углеводороды являются нейротоксическими газовыми токсикантами.
Веледствии утечки этих газов имеется лостоянвая опасность для здоровья рабочих АГК и населения, проживающего г восьмикилометровой особо контролируемой зоне (ОКЗ). Практика подтверждает реальность получения как острых, так и хронических отравлений ППСГАМ и другими серосодержащими соединениями. .Загрязнение атмосферного воздуха в районе размещения АГК достаточно велико, в частности, сероводород обнаруживался в 59-95%'всех гроб атмосферного воздуха, иа которых до 34% проб были выше пр^дзгьно допустимой концентрации. Подфгяельные наблюдения свидетельствовали, что загрязнение атмосферы сероводородом на расстоянии 30 гад достигает значительных величин (Салько ЕЕ и соавт. ,1989)
У рабочих газоперерабатывающего завода (АГЕЗ) и у взрослых жителей, проживающих в ОКЗ, едно из первых мест занимает патология органов ¡сровосбращения с преобладанием функциональных поражений (Бучин ЕЕ, Давыдова Л Д. ,1993). Основной обхем временной нетрудоспособности рабочих АГПЗ приходится на острые респираторные заболевания, тяжесть которых зависит от стажа райоть' в нефтегазовой промышленности (Симонов С. К , Сабельникова Е.В. ,1993). У рабочих завода выявлены более высокие уровни содер-зтая эритроцитов, гемоглобина, ^ульфгемоглобина и метгемзглоСинз (Орлов 11 А. и соЕРТ.. ,1993), что, по-видимому, является признаками скрытой гипоксии. У беременных женщин, работающих на АГПЗ, пэ сравнению с теСеременными уровень сульФгэмог лобика в три раза выев, что мо.~;с эгссматривать в качестве показателя экологически неблагоприятной э:отановки в условиях данного производства (ГоргчеЕ ЕЕ и
соавт. ,1993). Особое внимание обращает на себя рост заболеваний бронхо-легочной системы и Ж)Р-патологии у детей, проживающих в населенных пунктах ОКЗ. Практически здоровых детей в этой зоне проживания осталось 12,9Z (Ддуиагазиев А. Р. и соавт. ,1993). Таким образом, основными системами, поражаемыми ППСГАМ и его высокотоксичными компонентами являются дыхательная, сердечно-сосудистая и центральная нервная системы.
В регионе постоянно сохраняется угроза газового поражения значительного контингента населения при аварийных выбросах, в частности, при разрыве трубопровода транспортирующего ШСГАЫ, может образоваться зона пораяения со смертельной концентрацией ШСГАЫ в радиусе до 49 км и с зоной поражающего действия газовым . облаком радиусом до 218 км (Великанов 3. Б., Чуйков KL С. ,1991). Хотя экологическая обстановка на территории АГК имеет тенденцию к улучшению, однако у экспериментальных иивотных, размещенных в ОКЗ и на территории АГЕЗ, происходят значительные структурные изменения в клетках тканей различных органов (Володина Е. П. и соавт. ,1991).
При авариях оборудования на АГПЗ возникают высокие и экстремально высокие загрязнения атмосферного воздуха з результате чего наблюдались тяжелые отравления людей ППСГАМ с летальными исходами, характерными для асфиксии и острой сероводородной интоксика--ции (Сундуков В. А. , и соавт.-, 19S7). В этих условиях высокую степень актуальности приобретает изучение механизмов действия токсичных газовых компонентов ППСГАМ на организм человека и животных с целью последующей разработки средств фармакологической коррекции отравлений.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Пель настоящей работы состояла" в изучении механизмов всего комплекса расстройств в системе дыхания при интоксикации "сублетальными и летальными концентрациями ППСГАМ с высокий содержанием сероводорода. В комплекс расстройств в дыхательной системе включены основные процессы, происходящие во внешнем дыхании, при переносе газоз кровь», в дыхании тканей и центральной регузяции дыхания в соотношении с морфо-функционалъ-нш контролем изменения - легочной ткани.
Для достижения этой цели в работе были поставлены следующие основные задачи:
1. Исследовать у разных экспериментальны животных ответные реакции систем дыхания и кровообращения на воздействие высокими концентрациями ПЖГАМ и его токсичными газовыми компонентами: се-
роводородом, метаном с другими предельными углеводородами, а также диоксидом углерода.
2. Выявить особенности течения гипоксии у лабораторных жи-еотных при ингаляции сублеталькыми и летальными концентрациями природного сероЕОДородсодержащего газа.
3. Установить характер нарушений тканевого дыхания в ответ на острое отравление при вдыхании высоких гаяцентраций ШСГАМ.
4. Исследовать влияние летальных и сублетальных концентраций ШСГАМ и его отдельных газовых компонентов на некоторые биохими-чес;ае показатели жизненно-важных систем организма.
5. Изучить морфо-функциональные изменения в тканях легких после воздействия воздушными газовыми смесями с высоким содержанием ШСГАМ.
6. Определить возможности фармакологической коррекции тяжелых интоксикаций ИТОГАМ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Качественно и количественно оценены изменения параметров внешнего дыхания при статических затравках лабораторных животных летальными и сублетальными концентрациями уни-'кального по своему "токсическому составу '1ШСГА1£ Впервые описаны закономерности атонального дыхания, характерные для отравлений легальными дозами промышленного природного еероводородсодержащего газа - у интакхных животных в ритме с дыхательными-движениями возникают генерализованные судороги соматических мышц. Отмечено, что в условиях острого опыта полному прекращении внешвгго дыхания при действии ЛПСГАМ у одной группы наркотизированных животных предшестовала терминальная (атональная) пауза, а у другой - дыхательные движения прекращались внезапно без паузы.
Впервые представлена характеристика' импульсной активности нейронов дыхательного центра в условиях вдыхания экстремально высоких концентраций ЛПСГАМ, вызывавших практически с первых вдохов полное и необратимое прекращение ритмической активности дыхательного центра и выключение регуляции дыхания.
Впервые выявлены особенности патогенезу гшшксичесюто состояния при воздействии газовых смесей с больвям дезг.\я серс-водородсодержач;згс газа' Установлено,' что экстремалью высокие концентрации ШСГАМ приводят к угнетению анаэробного гликолиза и активированию перекосного окисления л1шидов.
ВперЕые отмечен при воздействии различных доз ПСЕГАМ ъыход цитоплазматичесгах ферментов в плазму крови, характеризующих повреждения биологических мембран клеток основного детзксицирую-
щего органа - печени.
Обнаружена корреляционная зависимость концентрации сульфгид-рильных групп от дозы использованного при ингаляции ППСГАЫ.
Показано, что затравки животных летальными и сублетальными концентрациями ИТОГАМ приводят к инактивации цитохрома Р-450 и возрастании концентрации цитохрома Ь-5.
Впервые описаны ультраструктурные изменения аэрогематическо-го барьера легких при воздействии экстремально высокими. концентрациями ППСГАЫ. '
Определены главные направления фармакологической коррекции острых тяжелых отравлений ППСГАЫ.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ Важное теоретическое значение результатов настоящего исследования состоит в комплексном анализе механизмов действия токсичных компонентов ППСГАЫ яа систему дыхания в целом: от начала .вдыхания газовой смеси, последующего изменения регуляции и параметров внешнего дыхания, нарушения функции переноса газов кровью, ухудшения тканевого дыхания и до морфо-функциональных изменений в тканях аэроге-матического Сарьера-легких. • . ....
ПатофнэЕологическое описание своеобразия гипоксического эффекта ППСГАК позволяет вместе с тем выделить общие принципы действия на организм газообразных токсических веществ иной природы и выделить основные закономерности их поражающего влияния на ЦНС и систем? дыхания.
Спедайпчность токсического действия летальных концентраций сероводородеодераащего природного газа предоставляет возможность использования зтого явления з качестве биологической модели судорожной активности для изучения патогенеза тонических судорог при острых тяаагых отравлениях.
Практическое значение выполненных исследований состоит прежде Есего в том, что полученные результаты позволяют глубже понять механизмы возникновения -неблагоприятных исходов при аварийных ситуациях на газоперерабатывающих заводах по производству газовой серы из сероводородсодержащих природных газов.
■• На основании полученных результатов возможна такжп эффективная разработка еовых методов диагностики поражений сероводородом и сероводорадсодержащими газами, целенаправленный поиск новых методов профахактики токсического действия, а' также новых методов фармакологической коррекции поражений сероводородсодержащими газами для вгпользования з экстремальной медицине при массовых от-
равлениях сероводородом и другими нейротоксичными газами.
Материалы диссертации используются в патогенетическом анализе острых тяжелых отравлений ППСГАМ в клинике НПМК "Экологическая медицина", в практической работе комитета экологии и природных ресурсов Астраханской области, при проведении научных исследований в Институте физиологии им. А. А. Богомольца АН Украины, Астраханском государственном медицинском институте.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОНЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЖГУ.
1. Воздействие суйлетальных и летальных концентраций природного сероводородсодержащего газа и его газовых токсикантов вызывает: развитие патологических типов дыхания, необратимую остановку дыхания, нарушение гемодинамики в больном и малом кругах кровообращения, поражение ретикуло-стволовых структур мозга, выключение импульсной активности дыхательных нейронов, таюксию смешанного типа, ацидоз и гиперкалкмо з крови, снижение кислородной емкости крови, активацию перекисного окисления липидоз, нарушение микросомального дыхания клеток печени, цстотоксический эффект на азрогематический барьер легких, массированный выход в плазму крови внутриклеточных фэрментов, повышение проницаемости ' клеточных мембран и тотальный стек легких.
2. На экспериментальных животных установлена параметры токсичности- и-особенности 'биологического действия природного промышленного сероводородсодерщжащего газа и его компонентов на организм при статически затравках летальной и суОлетальной кон-1ентрациями; обсуждены возможные механизмы расстройств дыхания [ри воздействии этими газовыми ксенобиотиками.
3. Предварительное виутрибрхзинное введение окислительно -осстановительного буфера, содержащего этилендиаминтетрауксусную
аскорбиновую кислоты в сочетании с железсаммонийнага квасцами, редупрегкдает нарушение кислотно - основного состояния организма ри ингаляции ШСГАМ в дозе 100 ВДК для рабочей зоны (ПДКр. з.), рспятствует развитию процессов отека легких при воздействии ПСГАМ з 200 ШП^р. з. при ингаляции абсолютно смертельной кон-знтрации ШСГАМ (330 ПДКр. з.) увеличивает выживаемость и продол-стельность лтани тавотных, ' а также препятствует развитию отека
!гких.
АДРОВАДКЯ РАБОТЫ. Основные .положения диссертацт-с доложены на ' Всесоюзно): съезде патофизиологов, XI съезде азатоигв, гистоло-13 и эмбриологов. Учредительном конгрессе Международного сбщест-. по патофизиологии. двух Всесоюзных, трех Республиканских, Меж-
региональной. Межвузовской и четырех областных научно-практических конференциях.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из "Введения", "Обзора литературы", главы "Объект и методы исследования", 5 глав собственных исследований, "Заключения", "Выводов" и "Списка использованной литературы". Материалы диссертации изложены на 313 страницах машинописного текста, иллюстрированы 43 рисунками и содержат 34 таблицы. ~ Список литературы содержит 504 работы.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Проведено 26 серий экспериментов на 335 крысах линии Вистар массой 180-320 г и 69 беспородных кошках обоего пола массой •2,0-3,9 кг. Опьггы проводили как на интактных не наркотизированных животных, так и на животных под нембуталовым (40 мг/кг внутрибрк>-шинно) или уретан-хлоралозовым наркозом (60 мг/кг хлоралозы и 600 мг/кг уретана внутрибрюшинно).
Статические ингаляционные затравки осуществляли в специальных затравочных камерах производства Московского.института профзаболеваний и гигиены труда им. Эрисмана. Эксперименты проводили в этих камерах на интактных животных при подаче газовых смесей с ППСГАМ в концентрациях от 300 до 1000 мг/куб. м по сероводороду, чистого сероводорода в таких же концентрациях и предельных углеводородов - топливного газа (в концентрации около 8000 мг/куб.м). Практиковали 2- и 4-часовые статические затравки (Шевченко А.М. , 1986). В отличие от общепринятого в токсикологии и гигиене метода пороговых воздействий ксенобиотиками, мы использовали экстремально высокие концентрации ППСГАМ, составляющие дозы в 100, 200-и 300 ЦДКр. з. по сероводороду. Естественно, что при этом будут задействованы все три детоксикационные системы организма: моноокси-геназная система печени, иммунная и экскреторная системы. Однако трудно представите, что иммунная система успеет "сработать" в полном объем? за 2 ч статической затравки. В свои очередь экскреторная детоксикационная система явно не справится со своими функциями из-за поступления в организм .очень высоких концентраций ППСГАМ. Следовательно, основная тяжесть интоксикационного удара приходится на монооксигеназную детоксицирухмуга систему печени.
Отбор проб ППСГАМ производили в контейнеры-пробоотборники типа ПГО - 50 по ГОСТ 14921-69 из замерного узла установки "Y-171" АГПЗ. Состав проб газа определяли в центральной заводской
лаборатории методом газохроматографического анализа на хроматограф* "GC 121 ML". Определение концентрации сероводорода в воздушно- газовых смесях проводили по ГОСТ 22387.2-83 (СПС 7В 3763-82) с использованием газоопределителя "ГХ-4Н25-0,0066" и индикаторных трубок для определения сероводорода.
Импульсную активность дыхательных нейронов регистрировали по общепринятой методике с помощью стеклянных шгсрозлекзродоБ, заполненных 2,5 M раствором KCl. Трахеостомическую трубку соединяли с клапанным устройством собственной конструкции, которое давало возможность животному (крысе, кошке) осуществлять вдох из баллона с ядовитой газовой смесью через трахеостону при микима^ном объеме мертвого пространства и малом сопротивлении вдоху при полной герметичности всей системы подачи газа. Анализ гаятульснсй активности дыхательных нейронов выполняли по разработанной esj.si методике (Великанов Э. Б. с соавт., 1938,1980).
С помощью полиграфа "IK-01" определяли следующие параметры: системное АД в бедренной артерии, частоту сердечных "сокращений (ЧСС), частоту дыхания (ЧТО, минутный объем дыхания (МОД). Через проточную термостатированную кювету "DS67101"- непрерывно записывали величину напряжения кислорода в артериальной крови (Ра02) и ее реакции (рНа). Напряжение кислорода определял» с помошью электрода "È-5046", a pH" - "парой электродов "Б-2'65 С" " и "KS-67053" (фирма "Radiometer International"). Величины Ра02 и рНа в динамкке регистрировали на потеншокетрических самописцах "КСП-4". Величину насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом определяли на приборе "OSM-1" фир'ш "Radiometer International a/S". КроЕоток з малом круге и в аорте регистрировали с помощью флуометра "М-46" (фирма "Nihon Konden").
Для изучения тканевого дыхания в плазме ¡фови и эритроцитах, гомогенатах печени и мозга определяли уровни диеновых юнъюгатов, гидроперекисей липидов, малонового диальдегида (по ¡етоду Стальной И. Д. и Гаршдвили ,Т. Г., 1977) к активность суперокснддисыутазы (по методу Чевари С. и др., 1985). Использовали реактивы фирмы "Serva" и "Calbiochem". Скорость перекисного окислекы липидов (ПОЛ) определяли по нач-оплению малонового диальдегида, используя в качестве прооксидаатоз НАД£Н, аскор^ат или сульфид" натрия. Оптическую гыютность определяли на спектрофотометре "Spscord М-40".
Из показателей обмена углеводов определяли концентрацию молочной кистоты (по методу Barker S.3., Sirmerson M.H.. 1941) и концентрацию пировиноградной кислоты (по методу Ва^гжина И Ч.,
1976). Для оценки наличия тканевой гипоксии рассчитывали отношение концентрации молочной кислоты к пировиноградной и избыток лактата (Huckabee W.Е.,1958).
Содержание 2,3-дифосфзглицерата изучали незнзиматическим методом (по Виноградовой И. Л. с соавт., 1980), а фотометрию проводили на " АСЭНе типа "КФК-2". ' Слределение активности глюко-зо-б-фосфатдегидрогеназы проводили по методу Идельсан ЛИ. и Ко-тоян З.Р. (1970) с фотометрией на 40Ке типа "К®-2". Количестзо общего гемоглобина, ыетгемоглобина и сульфгемоглобина определяли гемиглобишианидным методом в модификации Кушаковского U. С. (1958) со спегсгрофотометрией на спектрофлуориметре типа "Specord М-40". Кроме того определение сульфгемоглобина проводили и другим способом с помощью программы мультикомпонентного анализа спектрофотометром с диодной решеткой "НР-85" (США).
Для исследования ферментативной активности ткани печени митохондрии, ядра и неразрушенные клетки осаждали на центрифуге "Beckman J-21", ротор "JA-14" при 10000 г. фикцию макросом получали на центрифуге "Beckman L5-65", ротор 35 при 105000 g. Определение НАЖФ)Н-цитохром-с-редуктазной -активности -в микросомах проводили по методу Арчакова А. И. с соавт. (1981).
Аспартат- и аланинаминотрансферазы определяли модифицированным методов по.Колбу. Е Г. (1982), кислую фосфатазу в крови определяли по методу, описанному Покровским А. А. (1969). Остальные активности ферментов крови определяли с помощью автоматического анализатора "Centrifichem 400" фирмы "Baker".
Содержание цитохрома Ь-5 и цитохрома Р-450 измеряли по дифференциальной схеме (метод Отита Т., Sato R., 1954) на спектрофотометре "Hitachi-557". • Кинетику тепловой инактивации цитохрома Р-450 в мембранах микросом исследовали на спектрофотометре "Hitachi-556" с последувшим расчетом коэффициента инактивации.
После затравок ШСГАМ в плазме крови определяли количество общего холина, липопротеидов высокой, низкой и очень низкой плотности на автоматическом анализаторе фирмы "Union Carbaite".
Электрофоретическое разделение белков сыворотки крови проводили по методу- Laemrdl U. (1970), адаптированному для электрофореза в пластинах геля. В качестве стандартов молекулярной • массы использовали коммерческую смесь белков фирмы "Farmacia Fine Chemicals". После электрофореза гели фиксировали и денситометри-ровали на денситометре "Auto Skanner" фирмы Неlewa-France, снабженном интегратором. Расчет молекулярной массы полипептидных це-
пей белков проводили по методу Weber К., Osborn M. (1969). Определяли содержание белка в плазме крови и микросомах из печени по методу Lowry 0., et al. (1951).
Для определения содержания сульфгидрильпых групп белков использовали цветную реакцию с реактивом Злмаиа. Определение проводили на спектрофотометре "Ultraspeck".
Состояние обмена катехоламинов изучали по содержанию адреналина и порадреналина в тканях надпочечников и печени триоксииндо-ловым методом по Euler V.S., Lishaiko F. (1961) в модификации Матлиной 3. Ш. (1976). Спектрофотометрию проводили на спектрофлуо-риметре "Specord М-40" с использованием приставка для измерения флуоресценции.
Исследовали протесторные свойства окислительно-восстановительных буферных систем с использованием следующих химических и фармакологических препаратов при внутрибркшинном введении: яэле-зоаммоншные гаасцы (5 мМ/кг), этилендиаминтетрауксусная кислота (20 мМ/кг), аскорбиновая кислота (0,5 мМ/кг), унитиол (б мг/кг), трис-HCl буфер (5 мМ/кг), цистеин (5 iff/га'), простагландины 22 (0,1 -мг/кг> и -F2 (0,5 ;лг/кг) и комбинации из этих препаратов.
Для электронной микроскопии кусочки исаяи из периферических участков нижних долей легких фиксировали по общепринятой методике. Ультратонкие срезы толщиной 40-60 нм контрастировали в урани-лацетате и цитрате свинца и"просматривали в элестройном ыикроско--пе типа "JEM - 7А" или "JEM - 100СХ" (Япония). На микрофотографиях производили морфэметрическое определение средней арифметической и средней гармонической толщины аэрогематич-еского барьера легких по методике Weibel ER. .Knight B.W. (1964).
Для изучения деятельности сурфактантной системы легких определяли поверхностное натяжение эндотрахеобронхкадыпк смывов и гомогенатов легких с использованием модифицированных весов Уил-гелми (Clements J.А.. 1957). На основании получешшх реличин эассчитывагн индекс стабильности по формуле Клеменса (1957).
Экспериментальные данные обрабатывали статистически по стан-гарткым программам "ST AT GRAPH ICS" и "QUATTRO PRO" на персональном сомпьютере IBM PC/AT.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ [. Уорфо-функциональные изменения азрогематического барьера легких при дыхании гаэоЕыми смесями с суодетадьныя! кокгептрзцчп-ми сз роводородсоде ржаасго газа.
Оэлученкые данные позволяет сформулировать определенные представлен® о действии поражающа факторов ППСГАМ, в котором концентрации сероводорода достигает 25 об. 7., что является более чем на поредок выше по сравнению с природным газом Оренбургского месторождение (концентрация сероводорода 1,5 - 2,2 об. Z). Однако, как это ни парадоксально, по своим токсикогенным свойствам данные . природные сероводородсодераащие газы практически идентичны. Наш установлено, что. ППСГАМ в концентрации 700,0 + 110,0 мг/куб. м по сероводороду вызывает у 50Z лабораторных крыс смертельный эффект при 2-часок* ингаляционном воздействии, а для Оренбургского газа CL-50 составша концентрацию в 600,0 + 80,0 мг/куб. м "газоконденсата" (Cento Н. П. ,1990).
Основная входными воротами для серозодородсодержащего газа являются легкие, которые первыми подвергаются атаке столь агрессивным хаяческим соединением. Общеизвестно, что осуществление газообмена в легких реализуется в местах контакта воздухоносной и кровеносной систем, расположенных главным образом по топографической периферии органа и рассматриваемых как аэрогематический барьер легки (АГБ).
На основании накопленного к настоящему времени экспериментального и гаинического материала принято считать, что реакция на лгабое_ воздеагтвие, захватывающее ткань легкого, реализуется в стереотипном ответе клеток, входящих в состав ATE легких. В основе этого .явления лежит нарушение проницаемости биологических мембран, привоявдее к увеличению оводненности легочной ткани и отеку легких (Байшв А.К., 1975; Середенко М.Ы. ,1978; Авцын А.П., Шахла-мов EA..1S72; Восков С. М., 1982; Коваленко Т. Н. ,1534 и др.). Подобный отек ¡южно воспроизвести экспериментально, нарушая клеточное дыхание к гликолиз и вызывая таким образом острую ишемию (Авцын A. tt , Шзоамов Е А., 1979). Повышенная транссудация в легочной ткани отмечаись и при обычном гипоксическом воздействии на организм (Середеако М.Ы. ,1972; Коваленко Т. К , Середенко М. М. ,1976; Шахламов В. А., Сороковой Е И., 1983 и др.).
Проведанные электронно-микроскопические исследования показали, что пребывание, животных в среде самого токсичного компонента ППСГАМ - чистого сероводорода (300 мг/куб. м) приводит к развитию локального подэшиелиального отека с образованием многочисленных пузырей, прилегающих к интерстициальному слою. Аналогичные процессы в АГБ, как правило, не наблюдались при гипоксии, гипероксии, гипер:сапнии и ряде других воздействий (Середенко М. М. с соавт.,
1980; Коваленко T.K ,1934; Розова Е. В. ,1987 и др.). Результаты наших исследований свидетельствует о том. что при воздействии чистого сероводорода в указанной выше концентрации развития по-дэндотелиального отека не происходит. Т. е. в данном случае жидкость,' избыточно поступающая из кровяного русла в ткань легких под воздействием сероводорода за счет увеличения проницаемости бкомембран депонируется в интерстициальном слое ках таковом (Unruh Н. V., et э1. ,1984), а также локализуется в подэяителиаль-ных пузыре в результате можно ¡юнстатировать наличие специфических проявлений токсического влияния сероводорода на данный биологический барьер и выраженной деструкции входящих в него слоев с появлением единичных эритроцитов в просвете алььеол; угнетенной оказывается такте сурфактанткая система легких. Опыты, анализ и публикации по данному разделу работы проводили совместно с кучными сотрудниками временного творческого коллектива (ВТК) Масловым А. К., Миняйленко Т. Д., Розовой Е. В. и др. при научном консультировании Середенко М.М.
Двукратное повышение концентрации чистого сероводорода в затравочной камере (600 мг/куб.м). вызывало возрастание степени отека легких. Помимо резкого усиления везикулообразования, обусловленного усилением пиноцитоза в эндотелии, наблнзалось развитие подэндотелиального отека.с образованием больших пузырей. В интерстициальном слое фиксировались участки значительного утолщения, кроме того, (в отличие от более низкой концентрации сероводорода) не отмечались явления подэпителиального отека. 'в то же время наблюдался тотальный отек цитоплазматических отростков эпителиальных клеток с образованием парусообразных выпячиваний и участков либо с частичной, либо с полной- деструкцией ткани. При этом в местах контактов эпителиальных клеток возникали большие "щели", достигавшие размера 0,14 мкм.
Средние арифметическая и гармоническая толщины АГБ легких были достоверно выше по сравнению с контролем, однако относительно меньшими, чем при воздействии сероводорода в меньшей концентрации, при котором толщина АГБ увеличивалась более чем в 3 раза. Подобное явление, . когда воздействие более сильным раздражителем вызывало не столь значительное пропорциональное увеличение толщины^, наблюдалось ранее при других воздействиях (Розова Е.В. .1987). В данном случае, вероятно, усиление воздействия сопровождалось большей деструкцией-(разрушением) ткани одного или нескольких слоев АГБ. что якобы снижало толщину всей структуры
При сероводородной интоксикации существенно страдал мито-хондриалышй аппарат клеток, входящих в состав ATE В частности, наблюдалось большое число вакуолизированных митохондрий, что также, хотя и косвенно, указывает на повышение проницаемости биологических мембран. Ранее в опытах in vitro было показано (Джафаров А. И. ,1981), что в митохондриях при внутритканевой гипоксии наблюдалась наибольшая скорость ПОЛ и более ранняя окислительная деструкция органелд по сравнению с контролем. Активация ГОЛ в мембране митохондрий приводила к набуханию и их полному разрушению. Появление в мембранах продуктов ПОЛ, особенно перекисей, по всей видимости, меняло структуру мембран и такие их свойства, как проницаемость и устойчивость фосфолипидных комплексов (Depierre J.W., Daliner GL , 1975). Поэтому отековые процессы в клетках организма, в той числе и в АГБ легких, по-видимому, имеют некий единый механизм, который зависит от вида воздействия и дозы токсического агента
Воздействие ППСГАМ в концентрации 300 мг/куб. м по сероводороду, в отличие от чистого сероводорода такой же концентрации, • сопровождалось угнетением пиноцитоза, который сохранялся лишь в отдельных участках. Вместо этого в эндотелии наблюдали образование вакуолеподобных удлиненных структур, утолщение интерстициадь-ного слоя, отмечали также обширные участки полной деструкции эпителиального слоя с оголением, а в ряде случаев и с деструкцией самой базальной мембраны. В просвете альвеол наблюдали целые скопления эритроцитов, что свидетельствовало о наличии геморрагического синдрома при воздействии ППСГАМ. Показатели средней арифметической н гармонической толщины АГБ легких также были существенно выше по сравнению с контрольными данными, однако ниже, чем при воздействии чистым сероводородом такой же концентрации.
Увеличение концентрации ШСГАЫ до 600 мг/куб. м по сероводороду приводило к тотальному отеку эпителиальных клеток с образованием крупных шарусообразных выпячиваний слоя в просвет альвеолы. Эти значительные проявления отека, по-видимому, связаны с воздействием повреждающих агентов на SH-группы белков и с локальным повреждением ллазмолеммы (Авцын А.П., ПЬхламов RA. ,1979). Межклеточные контакты эпителиальных клеток становились плотными (без "щелей") в от реакции на чистый сероводород такой же
концентрация. Кроме того, наблюдали участки деструкции эндотеди-альных клеток, превратившихся под воздействием ППСГАМ в полностью деструктзтяфоваяную массу, содержащую большое количество осмио-
филькых гранул. При воздействии этой ¡-.онцентрашш ПЕСТАМ большая часть альвеол была заполнена плотным содержимым, состоящим из белков плазмы крови, остатков разрушенных клеток, вкютыоших митохондрии, эндоплазматический ретикулум и мсмОраяаые везикулы (как с осмиофкльным содержимым, так и без него). Подобное состояние АГБ легких свидетельствует о выраженном внутриальвеодярном отеке.
Если при воздействии чистым сероводородом можно было наблюдать некоторые компенсаторно-приспособительные изменения в структуре АГБ легких, то при воздействии ППСГАМ в любой (пз двух примененных) концентрации не удалось отметить ичкаких компенсаторных изменений в ткани барьера - Это подчеркивает большее повреждающее действие всего комплекса газовых компонентов ППСГАМ на организм при их сочетанном воздействии. Во многих случаях животные при вдыхании ППСГАМ в летальной концентрации погибали раньше, чем развивался у них отек. Поэтому достаточно трудно отдифференцировать гипоксическое состояние организма при интоксикации ППСГАМ, развивающееся в следствие отека легких.
Таким образом, в' качестве структурно-тканевого 'образования на пути обмена газоз между альвеолярным воздухом и кеовью легочных катилляров АГБ мо;ло рассматривать гак индикатор отравления сероводородсодержащими газами (в том числе и-ППСГАМ).
После массопереноса ППСГАМ и его газовых токсических компонентов через АГБ запускается в действие вся цепь интоксикационных процессов в организме и, глазным образом, в кардисреслиратсрной системе с дальнейшим поражением других жганешю важных 'систем организма человека к животного. А затем в зависимости от дозо -временных характеристик воздействия ППСГАМ развертываются соответствующие клинические проявления - от хронического развития отравления до острого тяжелого поражения с "молниеноснъа" летальным исходом от паралича дыхательного центра
II. Изменение параметров кардиореспкратсрно^ систеш при воздействии разными концентрациями ППСГАМ и его токсическими компонента?.:;:. '
На интскгных животных (крысах) в условиях свободного поведения в затравочной камере при ингаляции ППСГАМ (800 кг/куб. м по сероводороду) наблюдали такую картину отравления, которая не проявлялась у наркотизированнюс жвотных: после достаточно короткого латентного периода (3-7 мин) развивалось синхронное с фазой вдо-
ха сокращение скелетной мускулатуры, переходящее в общую тоническую судорогу- Эта судорога сопровождалась вынужденным положением животного по типу децеребрашганной ригидности и последующим прекращением дыхательных движений. У разных животных остановка дыхания наступала в разные сроки затравки: одна часть животных погибла через 0,5 ч ингаляции ППСГАМ, другая - через 1,0 ч, а некоторые животные, несмотря на судорожное дыхание, не приняли даже бокового положения и выдержали 2-часовую затравку. ШЕГАМ. Так как все крысы были одного пола (самцы), возраста и линии, то столь больше различия в индивидуальной чувствительности к воздействию ШЕГАМ объяснить пока не представляется возможным.
При уменьшении концентрации ШЮГАМ в затравочной камере до 600 мг/куб.ы по сероводороду отмечали у некоторых особей судорожное дыхание с явлениями одышки и двигательной активности, но ни одно животное не погибло в течение 2 ч затравки.
Таким образом, летальные концентрации ППСГАМ вызывают постепенное переключение дыхательного центра из режима форсирования дыхания в качественно новое (патологическое) состояние - доминирующего генератора судорожной активности скелетных мышц,, синхронной с фазой инспирации. В этом режиме активность дыхательного центра сохраняется недолго, затем глубина дыхания постепенно уменьшается, после чего наступает необратимая остановка дыхания.
Обращает на себя внимание и то, что в -одной из серий затравок крыс чистым сероводородом (600 мг/куб. м) произвели слишком резкое вдувание сероводорода в затравочную камеру, в результате чего .все 10 животных практически мгновенно приняли боковое положение ("упали как подкошенные") с одновременным прекращением дыхательных движений. При этом сердечный ритм у них оставался неизменным. После быстрой разгерметизации камеры и искусственного дыхания у ряда животных (4 крысы) возобновились дыхательные движения, а остальные погибли. Столь стремительная динамика изменений внешнего дыхания свидетельствует о рефлекторном механизме остановки дыхательных движений. Вероятно, именно такой патогенетический механизм гибели ладей и жизотных при аварийных выбросах больших объемов сероводородсодержацих газов, когда газовое облако, буквально в считанные секунды уничтожает все живое на своем пути.
У наркотизированных животных описанные выше изменения внешнего дыхания ни в одной серии экспериментов не наблюдали. Более того, уретано - хлоралозовый наркоз у крыс понижал порог чувствительности к ППСГАМ примерно з два раза, а у кошек нембуталозый
наркоз понижал порог воздействия ППСГАМ на систему дыхания более чем в три раза Это и не удивительно, так как спегкЗическими ингибиторами тканевого дыхания язляются такие производные барбитуровой ¡сислоты, как амитал натрия (бзрбамил) и его изсмер зтаминал натрия (нембутал), который блокирует транспорт электронов от НАД к цитохрому (Узбб э. ,1966).
Ингаляция через трахеостому газовой смеси с ШСГАЫ (1800 мг/куб. м по сероводороду) у наркотизированных крыс вызывала после кратковременного увеличения МОД задержу дыхания на высоте фазы вдоха Затем апнейстический вдох сменялся нерит-чичнымп, нерегулярными и разными по амлитуде дыхательными движениям**. В результате интоксикации такой концентрацией ППСГАМ апнейстическое дыхание сменялось на волнообразное, с последующим развитием дыхания типа Чэйна-Стокса или Биота, трансформировавшегося в конечном итоге в гэспинг. В большинстве экспериментов данной серии опытов ди:г?ельные движения типа гаспинг сменялись несколькими волнами дыхания типа Биота, после чего наступала необратимая остановка' дыхания. Зги данные свидетельствуют о высокой агрессивности ППСГАМ, особенно в отношении дыхательного центра: при интоксикации сероводородсодержащим газом наблюдали все типы патологического дыхания.
У нескольких животных в этой серии экспериментов удалось пронаблюдать после прекращения дыхатель-ных-движений и отключения газовой смеси с ПГОГАЫ через 25 - 52 с самопроизвольное восстановление дыхания, которое постепенно учащалось вплоть до полного восстановления ритма и аимгтуди дыхания через 5-7 мин. Повторная ингаляция этим же крысам данной концентрации ШСГАЫ вызывала патологические типы дыхания в виде быстро проходящего апнейзиса, сменявшегося дыханием типа Чейна-Стокса Дальнейшие изменения внешнего дыхания сводились к одиночным вздохам с разной амплитудой дыхательных движений и полной аритмией. В итоге наблюдали постепенное уменьшение амплитуды дыхательных движений вплоть до подпой остановки дыхания и гибели животных.
На одной крысе нсолюдали самопроизвольное восстановление дыхания к после второй затравки этой дозой ППСГАМ с более резким переходом на патологическое дыхание типа Биота,' которого не наблюдали при второй затравке. С нашей точки зрения, это свидетельствует о кумулятивном действии высоких концентраций ППСГАЫ, одним из вероятных механизмов которого может быть нарастание деструктивных процессов в АГБ легких при каждой затравке.
В следующей серии опытов на наркотизированных кошках при естественной (самостоятельном) и искусственном (с пневмотораксом) дыхании производили 'комплексную регистрацию параметров■внешнего дыхания, гемодинамики и показателей состояния газотранспортной системы крови. Такой широкий подход к одновременному анализу нескольких главнейших систем жизнеобеспечения при воздействии токсического фактора позволил получить новые разносторонние сведения о механизме действия сероводородсодержацего газа на жизнедеятельность организма.
При естественном вдыхании воздушной смеси с ППСГАМ (600 мг/куб.м по сероводороду) после относительно короткого латентного периода найвдали тяжелые нарушения дыхания и гемодинамики. У животных развивалось терминальное дыхание типа апнейзиса и гаспинга с изменешнми показателей кровообращения по типу периферического коллапса В начальной фазе воздействия ИТОГАМ наблюдали резкое повышение М)Д за счет параллельного возрастания дыхательного объема при стабильной ЧД Эта фаза реакции быстро сменялась резким снижением ШД при одновременном уменьшении дыхательного объема и ЧД,- В дальнейшем снижение МОД продолжалось .так, что учащение дыхания не смогло компенсировать это падение МОД Изменения спирог-рамш и пневмотахограммы имели волнообразный, внешний вид почти .правильной синусоиды, что свидетельствует об изменении режима функционирования дыхательного центра по патологическому типу, обеспечиваа вариант волнообразного дыхания или неполный ритм дыхания Чейва - Стокса. Сбор, обработку и публикации экспериментального иатериала по данному разделу работы проводили совместно с научными сотрудниками ВТК (Лебедева Ы. А., Тараканов И. А., Триз-но ЕЕ и др.) при научном консультировании Сафонова В. А.
В условиях ингаляции газовой смеси с ППСГАМ в концентрации 1000 мг/куб. м по сероводороду достаточно быстро внешнее дыхание переходилэ в патологическое альтернирующее дыхание Чейна Стокса, гогорое сменялось гаепкнгом с последующим полным и внезапным прекращением дыхательных движений. Также как и у крыс отмечалась волЕообразность в изменениях ритма дыхания с очень резким возрастанием ШД, хотя концентрация ППСГАМ у кошек была почти в два раза ниже. Гемодинамические показатели под воздействием этих концентраций ППСГАЫ характеризовались быстрым снижением АД в большем круге кровообращения и уменьшением частоты сердечных сокращений. В литературе описаны примерно такие же изменения со стороны карвиореспираторной системы у наркотизированных нембуталом
кошек при воздействии сарововсдородсодержапим газом Оренбургского месторождения в дозе 2250 мг/куб.м по сероводороду (З&ршт ЕЕ, 1987).
líu полагаем, что в условиях острого воздействия сероводорода (экспозиция до 100 мин) нарушение регуляции дыхательной, и сердечно-сосудистой систем развивается в некоторых случаях уж при ингаляции ППСГАМ з концентрации, близкой к 200-250 иг/куб-м по сероводороду. Таксе "нарушение регуляции присутствует в сгрытой, не-достаточго компенсированной форме при низких и средних концентрациях ППСГАМ во вдыхаемых газовых смесях (рис. 1).
мод
3 5 10 15 20 25
время Еоздейств.1н(в мин)
Рис. 1. Изменения МОД, ЧД, дыхательного объема виоха (ДОЕ), ЧСС и среднего АД в большом круге кровообращения у наркотизированных кошек при самостоятельном вдыхании ШСГАМ в концентрации 250 мг/куб. 1.! по сероводороду. По оси ординат представлэны относительные единицы, з которых все исходные показатели приняты за 1,0.
В-опытах с иасусстЕенной вентиляцией легких ингаляция ППСГАЫ также вызывала уменьшение частоты сердцебиений и снижение АЛ в большом круге кровообращения. Но были и отличия в виде снижения АД в малом круге кровообращения и уменьшения объемной скорости кровотока в нижнедолевой артерии легкого. При этом уменьшение объемной скорости кровотока в сосудистом русле лепшх наблюдали
только во время ингаляции газовой смеси с ППСГАЫ в концентрации 1000 мг/куб.м по сероводороду. Колее того, даже в условиях относительной стабильности при искусственной вентиляции' легких воздушной смесью с ППСГАЫ параметры гемодинамики изменяются неоднотипно у разных животных. Это, несомненно, указывает на разнообразие индивидуальной чувствительности к воздействию ППСГЖ (табл. 1).
Таблица 1 .
Показатели дыхания и кровообращения у наркотизированных кошек при ингаляции воздушной смеси с ППСГАЫ в концентрации 1000 мг/куб.ы по сероводороду в условиях естественного дыхания (М+т).
Время воздействия, мин Параметр (п-5)
чд цикл/мин ЧСС. цикл/мин Среднее АД в большом круге, мм рт.ст.
0 28.6 + 4.5 222 + 16 87.5 + 6.0
1 35,0 + 5.9 179 + 12 58.0 + 5.4 ¿*»
3 30.3.+ 3,9 158 + 24 47,0 + 9,8. *»**
5 31.5 ± 3,2 166 + 24 54,0 + 9,7 »
10 26,8 + 4.0 142 + 25 * 39,0 + 5,8 ****
15 ' "26.1 ±6.5 ' 135 + 29 * " 33,0 + 13,7*»
Примечание: различия достоверны * (Р<0,05), ** (Р<0.02). *** (Р<0.001) и **** (Р<0,001) по отношении к исходным значениям.
Обычно нарушения жизнедеятельности при ингаляции газовых смесей с невысокой концентрацией ППСГАМ были обратимыми и исчезали через некоторое время после выключения подачи газа. Продолжительность восстановления нарушенных функций сравнима с длительностью воздействия, вызывающего эти расстройства. Увеличение концентрации ППСГАМ по вдыхаемой газовой смеси до 600 и 1000 мг/куб.м по сероводороду резко утяжеляло состояние организма: возникали нарушения дыхательного ритма и отмечались периоды появления ретроградного потока в артериях легких В частности, ингаляция наркотизированным крысам через трахеостому чистого ППСГАМ вызвала уже через два - три вдоха резкие изменения частоты и глубины дыхательных движений с существенными нарушениями длительности фаз дыхательного цикла,, заканчивавшимися через 10 - 15 с полный и необратимым прекращением дыхания. Синхронно с внешним дыханием
исчезала активность мыец диафрагмы, а залповая активность дыхательных нейронов на короткое время становилась непрешвной и через несколько секунд такте полностью прекращалась. Причем, прекращение внепнего дыхания и залповой активности дыхательны:: нейронов косило двся:ся характер: у одних хивотных полной остановке дыхания предшествовала терминальная (атональная) пауза, после которой возникал еще один едох; у других крыс дыхэтельвые двигэния прекращались внезапно, Оез какой-либо терминальной аэузы. Объяснить зтот феномен при отравлении летальными концентрациями ППСГАМ можно ™ индивидуальной чувствительностью яивотнсго к сероводороду.
Полные инспираторные нейроны прекращали запповув активность при отравлении летальными концентрациями ППСГАЫ в соответствии с наличием или отсутствием терминальной паузы. В частнссти, во время этой паузы импульсная активность у одних ивсппразооных нейронов прекращалась, а у других - продолжалась з виде непрерывной иапульсации в течение всей паузы и затем прекращалась* полностью после залпового разряда зо время последнего влохг. В случае "отсутствия терминальной паузи залповая активность экспираторных нейроноз прекращалась синхронно с прекращением дыхательных движений, однако импульсная активность этих нейронов ссрехсдила из залповой в непрерывную по типу ретикулярных нейронов с постепенным урежением до полного прекращения генерации импу^сьеоЕ.
У пограничных жкательных нейроноз, непрерывно генерирующих импульсы с учагаением на вдохе, после прекращения рипшного дыхания в первую фазу реакции имяульсация учащалась, а за вторую фазу - урежалась и постепенно прекращалась полностью. Таким образом, все группы нейронов дыхательного центра необратимо теряют эяект-рогенераторную способность, которая не восстанавливается дагг после продолжительной искусственной вентиляции. следовательно, ППСГАЫ полностью выключает функцию дыхательного центра.
В условиях ингаляции ППСГАЫ импульсация ретикулярных нейронов, не имеющих внешне видимой дыхательной периодики, учащалась. После прекращения «ьаательн^х движений происходило учащение им-пульсаиии ретикулярных нейронов, которое затем довольно быстро сменялось урежением вплоть до полного исчезновения. Проведенная нами сравнительная характеристика результатов., полученных при регистрации импульсной активности дыхательных нейронов з условиях воздействия летальными концентрациями ППСГАК, показала, что по."-, ное прекращение тятульсаши у ретикулярных нейронов происходит по
Бремени после выключения активности инспираторных, экспираторных и пограничных дыхательных нейронов. В этих условиях сокращения сердца продолжались еие некоторое время, вероятно, за счет активности собственных узлов автоматии, так как медуллярный центр сердечной и еосудодвигательной активности был уж полностью блокирован летальной концентрацией ППСГМ.
Основным механизмом развит/я апнейстического дыхания различного геяеза являлось нарушение процессов синхронизации и самоограничения в импульсации дыхательных нейронов генератора "центра инспираторвой активности" (Войнов В. А., 1987). В литературе также описано наступление летального исхода за счет одного вдоха сероводорода в концентрации 1420 мг/куб. м (Вгоип К. ,1969) и отмечено, что нейротоксичкость сероводорода такая же высокая, как и цианидов (Певапг А. ,1954). В эксперименте оказалось, что животные с перерезанными блуждавшими нервами переносили ингаляцию сероводорода в концентрации до 2800 мг/куб. м без видимого влияния на процессы виешего дыхания. В то время как животные с интактныыи блуждающа« нервами погибали после 1-2 вдохов этой же газовой смеси и дыхание самопроизвольно никогда не ■восстанавливалось (НагеагсЗ Н.,1925). Известно, что в условиях апнейстического дыхания дыхательный центр ареактивен и малочувствителен к влияниям по контуру регулирования через блуждающий нерв (Войнов В. А., 1987).
Поскольку в состав ППСГАИ входит в большом объеме диоксид углерода (до 15 об. X), то в условиях газохимического производства сохраняется постоянная загазованность окружающего воздуха этим токсикантом. В экспериментах по определению токсического действия-диоксида углерода использовали газовые смеси с 3 об. X диоксида углерода в воздухе (смесь Мо 1) ив кислороде (смесь N02)., так как в данном случае возрастающая легочная вентиляция способна компенсировать эту гиперкапнию (Загрядский Ей, 1971). С увеличением содержания кислорода во вдыхаемой гиперкапнической газовой смеси при постоянном содержании диоксида углерода (смесь N0 2) в 2,2 раза чаще наблюдали урежение дыхания ( по сравнению со смесью N01). В этих наблюдениях характерным было то, что увеличение продолжительности дыхательного цикла при ингаляции смеси n0 2 происходит в основном за счет возрастания фазы выдоха при-неизменной продолжительности фазы вдоха Ингаляция да газовой смеси n0 1 вызызала уменьшение продолжительности дыхательного цикла Коэффициент эксцесса для изменений периода дыхания при ингаляции смеси Но 1 был положительным и равнялся 5,97, а при вдыхании
смеси No 2 этот показатель распределения оказался отрицательным (- 0,56).
В ответ на воздействие гиперкапнкческой газовой смеси No 1 у инспираторных (134 нейрона) и экспираторных (49 нейронов) нейронов увеличивалась средняя частота импульсацип, главным образом, за счет возрастания числа импульсов в залпе (с более ышокими ко-эффицентами корреляции при ингаляции смеси Ко 2). В меньшем числе наблюдений отмечали л;:5о снижение средней частоты нмпульсалии при неизменной или сокредекной продолжительностью разряда нейронов, либо средняя частота импульсации существенно не изменялась, хотя ее состазлящие покг?атели ( число импульсов.в залпе п продолжительность разряда' нейрона) могли как уыеньзаться, так и увеличиваться. До последнего времени сохраняются разногжтия в отношении стимулирующего действия лшеркапнии на инспиргторные и экспираторные нейроны (Сошников Е. Я, 1971; Сафонов ЕА. с соавт., 1973; Кулик А. М., Кондратьева JL Н. , 1982; Folgering Н., Smolders F., 1979 и др.). Вероятно разноречивое толкование связано с-тем, что большинство исследователей в анализе действия гисЕркапнич ::е про-•водпт строгого дифференцирования- содержания диоксида углерода. з гиперкапнкческой газовой смеси и не учитывает уровень ее оксиге-нации. Очевидно, на результатах исследования созываются также методические ограничения в регистрации дыхательной паузу, гаторал в большинстве экспериментов вглючается в фазу выдоха.
В наших исследованиях установлено, что при ингаляции обеих гиперкалпических газовых смесей у всех групп дыхательных нейронов отмечается прямая корреляционная сеязь между числом импульсов з залпе и продолжительностью разряда нейронов. Однако в этих же условиях пограничные дыпатёльные нейроны (40 нейронов) продемонстрировали полную реципрокность з отношении к инспиратсрным и экспираторным нейронам за счет обратной корреляционной связи между средней частотой икшульсации и продолжительностью разряда ней-роноз. Обращает на себя внимание и тот fcurr, что в оизэт на еды-хапие емзеи No 2 по сразнению с реакцией на сг.есь No 1 у всех тре:г групп дыхательных нейронов увеличение средней частоты им-пульсации бшо существенно выше.
Таким образом, один из токсичных компонентов ЕПСГАМ - диоксид углерода изменяет реактивность дыхательных нейронов и участвует в комплексном воздействии ППСГАМ на возбудимость дыхательного центра, вызывая изменения внешнего дыхалкя, которые псе-цело находятся в зависимости от концентрации кислорода в ингаги-
- 22 -
руемой гиверкапнической газовой смеск.
III. Вдиязге высокой концентрации ППСГАЫ и отдельных его газовых
компойентов на некоторые биохимические показатели организма.
Кромг того, вам представлялась важной оценка вклада в степень интоксикации организма и таких токсичных компонентов ППСГАЫ, как чистиа сероводород, используемый в газохимическом производстве да получения газовой серы, и метан, широко используемый в качестве топливного газа. В дополнение к указанны.! выше газовым токсикантам внутрибршинно вводили сульфид натрия, который, согласно литературным данным (Гунина А. И. ,1943; Ойзин И. А. с соавт.,1355 и др. ), в жидких средах организма становится источником поступления неизгаляцинного сероводорода. Сбор, обработку и публикации экспериментальных данных по этому разделу диссертации осуществляли совместно с научными сотрудниками ЕТК С Адрианов Н. В., Давыдов Д. Р., Довгий А. И. и др. ) при научном консультировании Ка-рякина А. а
Элекгрофоретически удалось обнаружить 15 белковых фракций в плазме кроаи с -молекулярной масссй от- 15,5 до 2ia кДа. В ответ нэ воздействия ШКГАЫ ц его токсичных компонентов наблюдали достаточно значимые изменения как во фракциях глобулинов, так и в содержании альбуминов. Установили, что по сравнению с контролем под влиянием частого сероводорода снижалось содержание глобулинов'с U. массой 218 кДа и данное снижение не зависело от концентрации сероводорода (300 и 600 мг/куб.м). Параллельно, хотя и в меньшей степени, отмечали снижение уровня этих белков и при ингаляции ППСГАМ е концентрации 600 мг/куб. м по сероводороду, что, возможно, происходило за счет воздействия чистого-сероводорода, содержащегося в ППСГАЫ. При ингаляции ППСГАЫ количество глобулинов с М. массой 180 кЕа уменьшалось ровно настолько, насколько снижался их уровень при ингаляции топливным газом. Вероятно, эта фракция белков плазмы крови наиболее чувствительна к воздействию метана, который в данном случае, условно можно считать главным токсикантом в ППСГАМ. В ответ на воздействие чистым сероводородом и метаном в содержании глобулинов с У. массой 161 кДа отмечали взаимно противоположные изменения, которые, по-видимому, и объясняют отсутствие реакции на обе концентрации ППСГАМ ( 300 и 600 wr/куб. м по сероводороду).
Наиболее характерные изменения при ингаляции ППСГАЫ и чистого сероводорода наблюдали в виде резкого снижения содержания гло-
булинов с M. массой 71 кДа и полностью противоположного эффекта -повышения уровня альбуминов с М. массой 60 кДа Подобных больших (более чем на 60Z) и однозначных реакций со стороны белковых компонентов плазмы крови з данной серии экспериментов больше не наблюдали. Наибольшее снижение уровня альбуминов с iL массой 43 кДа было' при ингаляции чистогс сероводорода, хотя в ответ на воз-' действие ППСГАМ отмечали в два раза меньшую реакцию, которую также можно отнести на счет воздействия метача, вызывавшего увеличение данной фракции белка Примерно такие же изменения зафиксированы нами для белков фракции с М. массой 15,5 кДа
Важно отметить, что при поражении животных топливным газом содержание альбуминов не изменяется по сравнен™ с плазмой животных, не подвергавшихся воздействию. Кроме того, при затравках животных обнаружено увеличение фракции белков с низкой молекулярной массой, что можно объяснить деградацией белков плазмы или выходом низкомолекулярных белков (или их облом;сов) в кровь из клеток.
В специальной серии экспериментов показали, что приведении животным сульфида натрия наблюдаются значительные и противоположные реакции по сравнению с воздействием ППСГАМ и чистым сероводородом для белковых фракций с М. массами 218, 71, 53, 43, 36,4 и 27,7 кДа Анализ полученного материала свидетельствует о том, что белки плазмы крови по разному реагируют на воздействие ^ сероводорода и его диссоциированных Sil - групп, поступивших в организм через АГБ легких или неингаляционпым путем.
Наряду с белками изучали ферментативную активность плазмы крови и в качестве маркеров исследовали альдолазу, лактатдзгидро-геназу, щелочную и кислую фосфатазы, аланинаминотрансферазу и аспартаташнотрансферазу. Оказалось, что- наибольшие изменения претерпевала кислач фосфатаза, активность которой возросла-в 5 раз по сравнению с контролем в ответ на воздействие ППСГАМ (600 мг/куб. м). На втором месте по уровню реакции находилась апьдола-за, активность которой возрастала при ингаляции ППСГАМ (300 мг/куб. м) в 4 раза, а при воздействии ППСГАМ в концентрации 600 мг/куб. м - всего в 2,7 раза Вновь мы столкнулись с ранее описанным феноменом, когда более низкая концентрация ППСГАМ вызывает в 1,5 раза большую ответную реакцию. Активность лактатдегидрогеназы возрастала почтя при всех воздействиях с наибольшим эффектом (на 89%) в случае вдыхания чистого сероводорода в концентрации 600 мг/куб. м и.снижалась ниже контрольных значений (на 8Z) при ингаляции 300 мг/куб. м этого же газа Со стороны щелочной фосфатазы
существенных изменений не наблюдали, за исключением случая с сульфидом натрия, когда активность данного фермента возрастала ка ISt. Активность аслартатаминотралсферазы увеличивалась npi: всех газовых затравках , за исключением интоксикации сульфидом натрия, вызывавшим снижение активности фермента Активность аланиа\п1нот-рансферазы во всех случаях отравления сероводородсодеряащими газами и сульфидом натрия увеличивалась в разной степени, с наибольшей реакцией на топливный газ (54%).
Далее, показано, что при всех воздействиях в плазме крови наЗлюдается выход цитоплазмзтических ферментоз, харштгеризуюших повреждения Оиоызмбраи клеток органов и ь первую очередь печени. В то же время не обнаружено зависимости степени выраженности показателей от дозы примененного агента Вероятно, отечные процессы могут приводить к парадоксальному факту, когда меньшая концентрация ППСГАМ в затравочной камере обладает большим биологическим действием. Кроме того, необходимо учитывать возможность образования нерастворимых солей сульфидов двух- и трехвалентных металлов, находящихся в крови в растворенном состоянии (№, Zn; Cu, Fe и . др.) и связывание с окисленным железом гема гемоглобина Возмоагно также связывание сульфидов с цктохромоксидазой форменных элементов белой крови.
Наряду с вышеизложенным, в опытах in vitro на гомогенатах легких крыс при воздействии 153 мг/куб.м чистого сероводорода отмечалось ингибирование, указанных выше ферментов, за исключением авдолазы, активность которой не менялась (Husain М. ,1Q76; Kusain !/., Zaidi S. ,1977). Такие неоднозначные результаты в изменениях ферментативной активности можно объяснить двояко. Во-первых, в опытах использовались разные тканевые образования (кровь и легкие), а во-вторых, воздействие сероводородом in vivo или in vitro может давать неоднотипные ответа
Наряду с вышеизложенным, в печени по сравнению с контролем ингибировался (на 227.) синтез липопротеидов очень низкой плотности при ингаляции чистым сероводородом (ЗОС мг/куб.м), а прч 'затравке этим же газом двукратно большей концентрации наблюдали усиление синтеза данной фршздии липопротеидов ка 14Z. Затравка ливотных ППСГАМ призодила к увеличению концентрации липопротеидов очень низкой плотности на 21%, причем данные изменения не зависели от дозы ИТОГАМ (из двух примененных). Особенно значимо возрастал синтез даь'ноЗ фракции липопротеидов (на 36Z) при отравле-Е*га животных топливным газом и сульфидом натрия. Это, по-видимо-
му, обусловлено раздражением паренхимы печени сероводородсодержа-шими ксенобиотиками и нарушением барьерной функции плазматической мембраны гепатоцитов.
Наибольшие изменения наблюдали при определении содержания в плазме крови липопротеидов нчзкой плотности, которые являются основным переносчиком холестерина крови. . При затравках топливным газом, ППСГАМ (600 мг/куб. м по сероводороду) и чистым сероводородом (600 мг/куб.' м), а также неингаляционным сероводородом (сульфидом натрия) содержание этой фракции липопротеидов снижалось почти в 3 раза Нам представляется, что данное снижение липопротеидов з первую очередь связано с разрушением лкпидов в плазме крови при отравлениях ППСГАМ и его токсичными компонентами и с усилением их захвата клетками организма животного.
УрсБекь липопротеидов высокой плотности возрастал при воздействии ППСГАМ (600 мг/куб. м) и снижался при отравлении чистым сероводородом и топливным газом. Содержание триглицеридов в плазме крови затравленных животных возрастало в разной степени практически при всех воздействиях серодородсодержащими токсикантами, ■ • за исключением ингаляций чистым сероводородом (300 мг/куб. м). Кроме того, при воздействии топлизным газом отмечали наиболее выраженные изменения в стооону снижения содержания липидных фракций в плазме крови, за исключением триглицеридов, содержание которых повышалось на 43Z в условиях затравки этим Компонентом ППСГАМ. ■ •
Сероводород, входяший в состав ППСГАМ, с одной стороны, является активным восстановителем, способным вступать в реакции с SH - группами Оелкоз с восстановлением S-S - мостиков в белках, а, с другой стороны, около 50Z его диссоциирует в крови с образованием свободных сульфгидрильных групп (Ойвин Я.А., 1943). В эксперименте с введением сульфида натрия по сравнению с контролем наблюдали снижение содержания SH - групп в белках плазмы крови на 40Х. По-видимому, такое явление связано с окислением сульфгидрильных групп, гаторые активируются при ингаляционном и неингаляционном способах введении в организм животного сероводородсодер-жащнх ксенобиотиков. Не совсем ясным является значительное сниже-■'• ние содержания SH-групп в плазме крови (на 28Z), отмеченное при . затравках животных топливным газом, не имеющим в своем составе серосодержащих элементов. Вполне вероятно, что именно за счет данного снижения уровня SH -групп наблюдали более слабую реакцию на ингаляцию ППСГАМ по сравнению с такими же концентрациями чистого сероводорода Поэтому изменения содержания сульфгидриль-
ных групп в суммарной фракции белков плазмы крови но нашему мнению не могут служить диагностическим критерием степени интоксикации ППСГАМ.
Прямо противоположную картину наблюдали в отношении активности сульфгидрильных групп в микросомах клеток печени животных, подвергнутых затравкам ППСГАМ и его токсичными кокзюкентами. Любое из воздействий, за исключением топливного газа, приводило к достоверному увеличению ЯН - групп белков в мккросомах из печени по сравнению с ¡контролем. При этом примерно одинаковые и наибольшие изменения в числе сульфгкдрильньк групп происходили при ингаляции ППСГАМ (300 мг/куб. м) и такой же концентрации чистого сероводорода Удалось установить зависимость снижения концентрации 5Н-групп от. дозы использованного при ингаляции ППСГАМ. Однако затравка топливным газом также приводит к снижению содержания этих групп белков кров:!. Наибольшее снижение содержания БН-групп наблюдается при введении в организм животного неингаляцконного сероводорода (сульфида натрия). Возможно, что возрастание содержания сульфгидрильных групп в микросомах является одной из причин снижения-активности НАД® -специфичного флаволротеида и инактивации цитохрома Р-450 в микросомальной фрагаши клеток печени. Реальность этого тезиса подтвердили расчеты коэффициентов паркой корреляции, показавшие высокую корреляционную связь между количеством БН - групп и содержанием "цитохрома Р-420 (неактивная форма цитохрома Р-450).
Возможность поражения организма сероводородсодержащими газами выступает в качестве очень мощного стрессового фактора Действительно, как следует из наших да:них, ь стресс-реализующих адренергической и гипофизарно-адреналовой системах, происходили изменения в обмене катехоламинов. При отравлении ППСГАМ (300 мг/куб. м) наблюдали двукратное по сравнению с контролем снижение содержания адреналина в надпочечниках и печени с одновременным снижением норадреналина в надпочечниках и повышением его почти в два раза в печени. Ингаляция более высокой концентрации ППСГШ (600 ¡¿г/куб. м) вызывала примерно такой же ответ, но степень изменений была значительно меньше.- Обращает на себя внимание тот. факт, что при отравлении ШСГАМ резко увеличивается содержание норадреналина в печени, свидетельствующее об интенсификации процесса метилирования адреналина в норадреналин.
Ответная реакция симпато-адреналовой системы на воздействие топливного газа была примерно такой жз, как при ингаляции ППСГАМ
в концентрации 600 мг/куб. м по сероводороду. Объяснение этому феномену дать достаточно трудно, так как чистый сероводород (300 мг/куб. м) вызывал 1,5 - кратное увеличение содержания норадрена-лина и небольшое снижение адреналина в печени, а увеличение концентрации данного газа в затравочной камере в два раза сопровождалось' большим возрастанием количества адреналина при некотором снижении уровня норадреналина Следовательно, при отравлении этой концентрацией чистого сероводорода происходит блокирование процесса метилирования адреналина в норадреналин.
Повреждающее действие сероводородсодержащих газов, по-видимому, осуществляется рефлекторно через адренергическую систему, активация которой связана с рано формирующейся при отравлении ПГОГАМ гипоксии, являющейся мощным стимулятором симпато-адренало-вой системы.
IY. Гипоксическое состояние организма при воздействии высокой концентрации ППСГАМ и его отдельных газовых компонентов.
Изучая механизмы дыхательных расстройств при отравлении ППСГАМ,- нам представлялось очень важным установить развивается ли в организме животных гипоксическое состояние. Для того, чтобы оценить возможность появления тканевой гипоксии необходимо было изучить динамику гликолиткческих процессов в этих условиях. Из литературы известно, что наиболее Еажным при аэробном пути превращения углеводов является окисление гликолитического НАДН2 кислородом, а не использование его в реакции восстановления пиру-вата При гипоксии блокируется окисление НАДН в НАД+ (Северин С. Е., 1962; Chance В., et. al. ,1970) и равновесие реакции сдвигается в сторону образования молочной кислоты (Тверской А. Л. ,1979). С целью оценки степени тканевой гипоксии "измеряли концентрации молочной и пировиноградной кислот, оценивал;: их соотношение, а также избыточное выделение молочной кислоты, т. е. "избытка лак-тата", представляющего собой превышение концентрации молочной кислоты над "должной" концентрацией, рассчитанной на основании закона действующих масс (при условии, что соотношение НАДН/НАД+ остается постоянным) ( Huckabee W. ,1958,1970). •
При ингаляции ППСГАМ в концентрации 300 мг/куб. м по сероводороду увеличение содержания лактата и пирувата было недостоверным. Однако увеличение содержания лаотатдегидрогеказы (фермента, катализирующего реакцию восстановления пировинограцной кислоты в молочную) в плазме крови на 347. свидетельствовало о высокой
токсичности данной концентрации ШЮГАМ. С увеличением дозы ППСГАМ в 2 раза содержание лсктата возросло почти в 1,5 раза, однако при этом уровень пирувата по сравнению с контрольны™ показателями практически не изменился, хотя уровень лактатдегидрогеназы возрос на ZZZ. В результате этого наблюдал;: увеличение сооотношения мек-ду молочной и пировиноградной кислотами на 532 по сравнению с контролем и появление "избытка лактата", который является объективным критерием развития вторичной тканевой гипоксии. Значит, при отравлении сублетальной концентрацией ППСГАМ развивалось ги-поксическое состояние организма из-за несоответствия доставки кислорода тканям их кислородному запросу. Однако в отличие от других типов гипоксии, когда также отмечалось появление "избытка лактата" и усиление гликолиза происходило с одновременным неодинаковым повышением концентрации и пирувата, и лактата (Середенко М.М. с соавт. ,1987), при отравлении ППСГАМ "избыток лактата" появлялся лишь за счет большего восстановления пировиноградной кислоты в молочную. Изыми словами, с одной стороны, воздействие ППСГАМ в этой концентрации по сотношению пируват/лактат не вызываю .усиления.гликолиза, а с другой стороны, увеличение каталити- -ческой активности лактатдегидрогеназы крови указывало на усиление гликолиза, являющегося объективным показателем вторичной тканевой гипоксии.
"Наибольшую активацию гликолиза наблюдали при ингаляции животным топливного газа, сопровождавшуюся одновременным ростом концентрации лактата (на 89Z), пирувата (на 177.) и лактатдегидрогеназы (на 15Z).
В серии опытов с ингаляцией чистого сероводорода (600 мг/куб. м) отметили резкое ингибирование гликолиза, так как концентрация молочной и пировиноградной кислот снижалась в 2,7 и 1,2 раза соответственно (с одновременным резким увеличением содержания лактатдегидрогеназы в крови на 89Z). фи этом величина "избытка лактата" становилась дате отрицательной, что указывает на развитие в организме крыс при острой сероводородной интоксикации первичной тканевой гипоксии (гистотоксической гипоксии). . Обращает на себя внимание то, что при дыхании газовой смесью с меньшей концентрацией чистого сероводорода • (300 мг/куб. м) наблюдали почти такие же изменения уровня пирувата и лактата, как и при ингаляции ППСГАМ в концентрации 500 мг/куб. м по сероводорода', хотя, . в отличие от ответных реакций при всех воздействиях газовыми ксенобиотиками активность лакгатдегидроге-
- 29 -
назы в клови уменьшалась по сравнению с контролем на 72.
Поскольку в серии экспериментов с ингаляцией топливным газом отмечали наибольшую активацию гликолиза, а при воздействии чистым сероводородом наблюдали противоположную сильную реакцию в виде ингибирования гликолиза, можно с полным основанием предположить, что отсутствие резкой активации гликолиза при' затравке ППСГАМ связано в основном с наличием сероводорода.
Обращает на себя внимание и тот факт, что острая интоксикация ППСГАМ и его токсичными компонентами сопровождается массированным выходом -индикаторных клеточных ферментов в кровь (лактат-дегидрогбназа и альдолаза сосредоточены в цитоплазме клетки). Это в свою очередь свидетельствует о повреждении тканей и об одновременном резком повышении каталитической активности тканевых ферментов, переходящих в кровь.
Воздействие сублетальными и летальными концентрациями ППСГАМ (600-1000 мг/куб. м по сероводороду) на наркотизированных животных в условиях естественного и искусственного дыхания вызывало резкий сдвиг реакции рН артериальной крови в сторону ацидоза. Следует также отметить, что при затравке газовой смесью с- ППСГАМ- (1000 мг/куб. м) очень быстро развивался ацидоз, причем закисление крови шло со скоростью 2,7 ед. рН/ч. Ингаляция более низких концентраций ППСГАМ. (250 мг/куб. м) приводила к .противоположному эффекту с развитием алкалоза, что, естественно, свидетельствует о прямой зависимости изменения уровня рН артериальной крови от концентрации ППСГАМ в затравочной камере.
Проведенные исследования позволили придти к выводу о том, что вдыхание ППСГАМ экспериментальными животными приводит преже всего к развитию явлений резко выраженной гемической гипоксии. Это видно по значительному снижению основного показателя кисло-родтракспортной функции крови - кислородной емкости крези, которая в этой ситуации составляет менее 50£ от величины, характерной для интактных животных. Причем это снижение кислородной емкости крови обусловлено образованием неактивных ( в смысле присоединения и переноса кислорода) форм гемоглобина - сульфгемоглобина ( в большей степени) и метгемоглобина. По-видимому, в экспериментах с острыми затравками высокими концентрациям! сероводородсодержаших газов имело место образование двух сульфформ гемоглобина -сульфгемоглобина и метгемоглобин-сульфида (5лиЫ1 Я. Р., боззеПп И. Е. ,1966).
Содержание общего гемоглобина в крови при воздействии ППСГАМ
и чистым сероводородом существенно не изменялось, однако при ингаляции топливным газом отмечалось некоторое снижение (на 14%) общего гемоглобина по сравнению с контролем. Хотя, в тех же самых условиях эксперимента, уровень оксигемоглобина существенно снижался: при ингаляции 600 мг/куб. м чистого сероводорода содержание оксигемоглоибна уменьшалось на 321 по сравнению с контролем, а при воздействии ППСГАЫ с такой же концентрацией сероводорода наблюдали изменение кислотно-основного состояния крови в сторону ацидоза со снижением рН до 7,3 ед. При этом уровень гиперкапнии крови возрастал в 1,5 раза но сравнению, с контролем, хотя показатели парциального давления кислорода и количество оксигемоглобина в крови и несколько уменьшались. Топливный газ действовал также достаточно токсично, вызывая снижение количества оксигемоглобина на 22I. В целом, можно утверждать, что острые отравления ППСГАМ и его токсичными газовыми компонентами приводят к значительному снижению кислородтранспортной функции крови.
Обусловлено это в первую очередь тем, что часть оксигемоглобина трансформировалась в метгемоглобин, содержание ^которого резко возрастало при ингаляции ППСГАЫ и чистым сероводородом. Б частности, при Едыхании обеих концентраций ППСГАЫ уровень метгемоглобина в циркулирующей крови повышался соответственно в 2 и 2.2 раза по сравнению с контрольным!; данными. Затравки топливным газом и чистым сероводородом (300 мг/куб. м) вызывали увеличение содержания метгемоглобина в 2,3 раза по отношению к контролю, а ингаляция чистым сероводородом в концентрации 600 мг/куб. м давала семикратный прирост метгемоглобина. Таким образом,- все использованные нами газовые токсиканты ППСГАЫ оказались мощными метгемоглобинообразователями, и наибольшей токсичностью обладал чистый сероводород.
Дальнейший анализ поражающего воздействия ППСГАЫ и его токсичными газовыми. компонентами показал, что снижение кислородной емкости крови осуществляется в основном за счет * сульф- и метгемоглобинемий. Оказалось, что как сам по себе чистый . • сероводород, так и ПШГАЫ приводят к образованию больших коли-■ -. честв сульфгемоглобина, в 50-65 раз превышающих его нормальный уровень. Вместе с тем отмечено большее содержание ' метгемоглобина в крови крыс, находившихся в среде с чистым сероводородом (31-38 7. общего гемоглобина), чем у животных, вдыхавших ППСГАМ в такой же концентрации по сероводороду (22-282), и значительно меньшее -
у животных, находившихся в среде с топливным газом. (172 общего гемоглобина). Да и само снижение кислородной емкости крови было ■ менее выраженным под влиянием метана и других предельных углеводородов (она составляла около 60% от нормальной величины).
При этом следует учитывать также тот факт, что если метгемо-глобин может ещэ восстанавливаться в гемоглобин и включаться таким образом в газотранспортную функцию крови, то сульфгемоглобин полностью деградирует и воссстановление кислородной емкости крови может осуществляться только за счет вновь синтезированного гемоглобина
Анализ результатов показал, что у крыс система восстановления метгемоглобина работает очень активно. Однако в отличие от лабораторных животных у человека достаточно распространено заболевание - метгемоглобинемия. Поэтому при приеме на работу в отрасли, связанные с добычей и переработкой природного сероводо-родсодержащего газа, необходимо наладить контроль у претендентов на наличие в их крови метгемоглобина и оценивать метгемогло-бин-редуктазную систему эритроцитов.
. В механизме нарушения.кислородного .режима организма особо важное значение имеет сродство гемоглобина к кислороду, которое определяется уровнем 2,3-дифосфоглицерата, являющегося естественным регулятором прочности связей гемоглобина с кислородом. При гипоксическом . состоянии организма, развивающемся вследствие токсического воздействия ИТОГАМ и другим^ его токсичными компонентами наиболее значимая ■ ответная реакция была при ингаляции ПЛСГАМ в концентрации 600 мг/куб. м по сероводороду. Сопоставляя эту реакцию с ответом на ингаляцию газовой смеси с чистым сероводородом (600 мг/куб. м) и с топливным газом, можно сделать заключение о большей токсичности ППСГАЫ по сравнению с его отдельными компонентами. По- видимому, повышение сродства гемоглобина к кислороду при метгемоглобинемии природными сероводо-родсодержашими газами и одновременное снижение кислородной емкости крови являются тем основным механизмом появления тяжелой формы гипоксии, развивающейся при летальных концентрациях ППСГАМ .столь резко, что приводит к "молниеносной" гибели животного или человека
В качестве критериев функции микросомального дыхания клеток печени изучали уровень цитохроыов Р-450 и Ь-5, активность НАЯФН-шггохром-с-редуктазы - фермента, поставляющего электроны с НАД5Н на цитохром Р-450 и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы - ключе-
вого фермента, регулирующего пентозофосфатный цикл (рис. 2).
Рис. 2. Реакции монооксигеназной систеш печени экспериментальных крыс в свободном поведении-в условиях воздействия ППСГАМ и его-токсичными компонентами.
По оси абсцисс: 1-контрольные данные; 2,3-воздействие ППСГАМ ■(300 и-600 мг/куб. м по сероводороду);-4,5-икгадяцйи чистого сероводорода (300 и 600 мг/куб. м); 6-воздействие топливного газа и 7 сульфида натрия. Р-450, Р-420 и Ь-5 - соответствующие цитохроыы, НАДФН-цит. с - фермент НАДФН-цитохром-с-редуктаза
У интакгных животных при затравке ППСГАМ в концентрации 600 мг/куб. м по сероводороду и такой же концентрацией чистого сероводорода наблюдали увеличение активности глюкозо-б-фосфатдегкроге-назы соответственно на 30% и 44% по сравнению с контролем. Ингаляции топливным газом вызывали также увеличение (на 21%) активности этого фермента Однако при воздействии в два раза меньшей концентрацией ШСГАЫ и чистым сероводородом отмечали прямо противоположную реакцию в виде снижения активности глюкозо-б-фосфатде-гидрогеназы соответственно на 17Z и 317.. Для столь разнонаправленных реакций на острые 'отравления сероводородсодержащими газами сложно найти объяснение. Вполне вероятно, что относительно низкие концентрации ППСГАМ блокируют одни системы пентозофосфатного цикла, а очень высокие - активируют другие системы. Особенно ваша эта функция передачи энергии в форме восстановительной способности субстрата в тех тканях, в которых протекает аотивный би-
осинтез жирных кислот и стероидов в коре надпочечников и печени ( Ленинджер А., 1985).
Самый высокий токсический эффект наблюдали при воздействии газовой смеси с 600 мг/куб. м чистого сероводорода, когда коэффициент инактивации цитохрома Р-450 увеличивался в 17 раз (по сравнению с контролем) с одновременным возрастанием содержания цитохрома Ь-5 (на 292) и снижением активности НАДФН-цитохром-с-редук-тазы на 212 (по сравнению с контролем). На втором месте по поражающему действию на монооксигеназную систему печени оказался ППСГАМ в концентрации 300 мг/куб. м по сероводороду, при воздействии которым наблюдали увеличение в 12 раз коэффициента инактивации цитохрома Р-450 за счет одновременного снижения концентрации цитохрома Р-450 и увеличения в 3,4 раза цитохрома Р-420. Одновременно отмечали также возрастание цитохрома Ь-5 (на 172) и существенно не менявшуюся активность НАДФН-цитохром-с-редуктазы.
Далее по степени поражающего действия сероводородсодержащими газами установили воздействие чистым сероводородом в концентрации 300 мг/куб. м (коэффициент инактивации цитохрома Р-450 возрос в 9,5 раза) и ППСГАМ-в концентрации 600 мг/куб. м - по сероводороду (коэффициент инактивации возрос в 2,1 раза).
Наименьший токсический эффект проявился при воздействии топливным. газом, .когда коэффициент инактивации цитохрома Р-450 повысился всего в 1,8 раза по сравнению с контролем при относительно стабильной активности цитохрома Ь-5 и НАДФН-цитохром-с-редуктазы.
Введение животным неингаляционного сероводорода (сульфида натрия) вызывало увеличение коэффициента инактивации цитохрома Р-450 в 6,9 раза по сравнению с контролем вместе с уменьшением уровня цитохрома Ь-5 (на 82) и резким снижением активности (на 542) НАДФН-цитохром-с-редуктазы.
Полученные результаты позволяют утверждать, что воздействие ППСГАМ и его токсичными компонентами приводит к инактивации цитохрома Р-450 и появлению в микросомах его неактивной формы в виде цитохрома Р-420, концентрация которого не всегда коррелирует с дозой введенного сероводородсодериащего таза
Нам удалось установить, что детоксицируюшая система печени при всех использованных воздействиях частично иначтивируется. Однако, по-видимому, страдает какая-то изоформа цитохрома Р-450, которая не участвует в реакциях метаболизма анилина и диметилани-лина Инактивация затрагивает не более 302 от его содержания в
микросомах печени крыс. Б тоже время ке удается установить уровень необратимых изменения детоксицирующей системы, так как при использованных воздействиях возможности детоксицирующей системы печени, по-видимому, не исчерпаны. Смерть животного при воздействии летальными концентрациями ЯГКГАМ наступает не за счет необратимого изменения компонентов детоксицирующей системы, а за счет остановки дыхания и паралича дыхательного центра. \
Более того, оставшиеся не связанными молекулы сероводорода и, видимо, модифицированные молекулы белков могут поступить из крови в клетки печени, где, как было показано в нашей работе, токсический агент метаболизируется на цитохроме Р-450. В результате этого активируется перекисное окисление липидов и нарушается проницаемость плазматической мембраны клеток, что сопровождается выходом плазматических ферментов в кровь.
Результатом окисления токсичных компонентов ШСГАМ является активация перекисного окисления липидов (ГОЛ) в мебранах клеток и увеличение их проницаемости. При исследовании активности реакций перекисного окисления липидов в условиях газовых затравок установили, что вдыхание смеси воздуха с ППСГАЫ в концентрации 300. мг/куб.м по сероводороду вызывало повышение активности (в 1,6 раза) аскорбат-зависимого ПОЛ в мембранах микросом печени с несущественной _ активацией НАДФН-зависимого . ПОЛ. с наиболее высоким соотношением (1,73) аскорбат-зависимого ПОЛ к НАД®-зависимому ПОЛ. И, если данная концентрация ППСГАМ не вызывала достоверных изменений содержания малонового диальдегида в крови, то в гомоге-нате тканей печени и мозга в этих жэ условиях затравки концентра- . ция малонового диальдегида уменьшалась на 69 и 387. соответственно. Концентрация первичных продуктов ЮЛ - диеновых коныогатов в крови и ткани мозга крыс также снижалэлсь на 19 и 331 соответственно, а в ткани печени отклонение значения этого показателя от контрольного было недостоверным. В ответ на это воздействие ППСГАМ неоднозначно, изменялся такой показатель ПОЛ, как содержание гидроперекисей липидов. Так, в крови и ткани мозга наблюдали некоторую тенденцию к их снижению, а в ткани печени - к увеличению.
Однако ингаляция в 2 раза большей концентрации ППСГАМ, напротив, вызывала по сравнению с контролем снижение активности ферментативной реакции БОЛ: как НАДФБ-зависимое (на 28?.), так и аскорбат-зависимое ПОЛ (на 67.), за счет которых соотношение аскорбат/НАДФН ГОЛ равнялось 1,38. При этой дозе ППСГАЫ концент-
рация в крови одного из вторичных продуктов ПОЛ - малонового ди-адьдегида - снизилась в 1,6 раза по сравнению с контролем.
При вдыхании чистого сероводорода отмечали максимальный подъем активности аскорбат-зависимого ГОЛ (в 1,68 раза по сравнению с контролем), которая практически не зависела от концентрации сероводорода во вдыхаемой газовой смеси (300 и 600 мг/куб. м). Примерно в такой як пропорции увеличивалась (в 1,7 раза) активность НАДФН-зависимого ПОЛ в ответ на ингаляции таких же концентраций чистого сероводорода Однако при вдыхании газовой смеси с 600 мг/куб. м чистого сероводорода содержание малонового диальде-гида в крови уменьшалось в 1,8 раза по отношению к контролю.
Достаточно сложно трактовать данную "независимость" ПОЛ от концентрации сероводорода по-видимому, уже при воздействии меньшей концентрации чистого сероводорода был достигнут порог максимальной активности ферментативных реакций ПОЛ микросом клеток печени.
НАДФН-зависимая реакция ПОЛ активировалась при воздействии топливного газа в 1,47 раза, хотя в этих же условиях аскорбат-зависимая реакция ПОЛ практически не отличалась -от контроля.- -
В целом, полученные результаты свидетельствуют об активации процессов ПОЛ мембран микросом клеток печени, за исключением воздействия высокой концентрацией ППСГАМ (600 мг/куб. м). Согласно существующим представлениям, сульфгидрильные соединения являются сильными антиоксидантами и об их прооксидантном действии сообщений не было. Эксперименты с введением неингаляционного сероводорода (сульфида натрия) указывают на то, что активация ПОЛ в микросомах клеток печени происходит за счет метаболитов, образующихся при отравлении сероводородсодержащими соединениями. Также можно предположить, что 52-анионы или их метаболиты могут быть использованы в качестве доноров электронов для реакции ПОЛ.
Более того, меэду ферментативными реакциями НАДФН-зависимого ПОЛ и аскорбат-зависимого ПОЛ и содержанием цитохрома Р-420 (неактивная форма цитохрома Р-450) существует прямая и высокая корреляционная сеязь. Что в свою очередь может служить доказательством участия монооксигеназной системы печени в-реакциях метаболизма сероводородсодержапшх ксенобиотиков.
Представленные в работе результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что биологические мембраны при воздействии ППСГАМ и его токсичными компонентами подвергаются значительному порачкнию, ибо страдают как белковая, так и липид-
ная компоненты этих биомембран. Кроме того, за счет реакционной способности сероводородсодержапих газов, как мы отмечали выше, происходит модификация липидов и белков альвеолярной мембраны, приводящая к снижению скорости поступления сероводорода в организм. Вполне вероятно, что деструктивные процессы в ATE могут приводить к парадоксальному факту, ;югда меньшая концентрация ППСГАМ в затравочной камере обладает более сильным биологическим действием по сравнению с большей дозой ППСГАМ.
Таким образом, анализ всей совокупности полученных данных позволяет считать, что в патогенезе острого отравления ППСГАМ имеют значение по крайней мере следующие механизмы: дыхательная и сердечно - сосудистая недостаточность, блокада возбудимости дыхательного центра, нарушение процессов газообмена в легких, ацидоз, гиперкапния, гипоксия, метаболические расстройства, прямое гисто-токоическое действие агрессивных компонентов ППСГАМ при одновременном ингибировании компенсаторных возможностей организма вследствие генерализованного нарушения функций важнейших систем жизнеобеспечения. Необходимо также подчеркнуть, что при воэ-• действии серозодородсодержашими газами развивается сложное ги-поксическое состояние организма смешанного типа с наличием явлений гипоксической, гемической, гистотоксической и вторичной тканевой гипоксии.
' Значение каждого из перечисленных ' механизмов и" Ерёмя его включения, безусловно, неодинаковы. По всей вероятности, на ранних и поздних стадиях формирующегося патологического процесса ведущая роль принадлежит разным механизмам. Однако, не вызывает сомнения, что лишь совокупность обнаруженных сдвигов обеспечивает формирование тех изменений в .организме, которые приводят к гибея,; животного, подвергшегося острому отравлению ППСГАМ.
Исходя из этого, были проведены серии опытов по превентивной коррекции острых отравлений с помощью окислительно - восстановительных протекторов. В качестве критериев функции дыхательной системы использовали кислотно-основное состояние (КСС) крови, парциальное давление углекислого газа (рс02), парциальное давление кислорода (р02) и уровень содержания оксигеыоглобина в .кроеи (НЬ02). В качестве возможного протектора острого отравления серо-дородсодержалими газами мы применяли из комплексонов этилендиа-минтетрауксусную кислоту, которая широко используется в токсикологии для предупреждения ряда профессиональные отравлений за счет способности изменять валентность атомов железа в металлопротеид-
ных ферментах. Унитиол, также широко применяемый в токсикологии при отравлении препаратами сурьмы и ртути, использовали в качестве донатора сульфгидрильных групп. Поскольку в организме детокси-кация всех серосодержащих аминокислот сводится к окислению цисте-ина с образованием сульфита, окисляющегося затем до нетоксичных сульфатов, выводимых с мочой, то мы использовали пистеин в качестве возможного протектора отравления ППСГАМ. Частичная инактивация сероводорода (окисление до сульфитов и сульфатов) происходит при взаимодействии его с перекисью водорода и глутатионом. Интересна также реакция сероводорода с семидегидроаскорбиновой кислотой, в результате которой образуется витамин С.
Так как железоаммонийные квасны обладают способностью повышать исходную каталитическую активность железа, то представлялось важным выяснение их роли в остром отравлении ППСГАМ. Аскорбиновая кислота обладает не только антиоксидантными свойствами, но и при хронических затравках сероводородсодержащим газом Оренбургского месторождения выявлена ее мембраностабилизируюшая функция (Сетко Е П, 1986), поэтому было целесообразным проанализировать ее влияние при воздействии сублетальными и летальными концентрациями ППСГАМ. Использование в опытах простагландинов объясняется тем, что простагландин Е2 расширяет легочные сосуды и бронхи в отличие от простатландина Р"2, который, наоборот, суживает легочные сосуды и позышает тонус бронхиальных мышц.
Введение перед затравкой ППСГАМ указанных выше химических соединений показало, что сами возможные протекторы оказывали токсическое воздействие на дыхательную систему крови. В частности, унитиол снижал на 25% содержание НЬ02 в крови, уменьшал на 152 р02 крови и в 1,8 раза повышал парциальное давление углекислого газа в крови. Естественно, в этих условиях затравка животного ППСГАМ в концентрации 300 мг/куб. м по сероводороду приводила к более тяжелым последствиям с ростом ацидоза крови и резкой гиперкапнией, превышавшей контроль в 2,2 раза (табл. 2).
Проведенные исследования показали, что наиболее эффективным протектором можно считать окислительно - восстановительный буфер, содержащий этилендиаминтетрауксусную и аскорбиновую кислоты и железоаммонийные квасцы. Этот состав при концентрации ППСГАМ в 300 мг/куб. м по сероводороду (в отличие от всех других исследованных нами протекторов) стабильно поддерживал показатели кислотно -основного состояния на исходном уровне; при концентрациях ППСГАМ в 600 мг/куб. м по серозодороду эта смесь препятствует развитию
процессов стека легких и, наконец, при ингаляциях абсолютно смер-
Таблица 2
Влияние протекторов на показатели кислотно-основного состояния крови животных.при ингаляции ППСГАМ в концентрации 300 мг/куб. м по сероводороду (М+гг)
Воздействие рН, единиц рС02, им рт. ст. ?02, мм рт. ст. НЪ02. 7.
Контроль с физиол. р-ром 7,48 + 0,04 .18,8 + 2,4 48,1 + 0,9 90,3 + 2,4
Трис - НС1 с затравкой ППСГАМ 7,25 + 0,03* 30,3 + 1,6* 50,1 +3,2 76,0 + 2,9*
7,24 + 0,07* 33,9 + 2,2* 53,3 + 3,2* 79,8 + 3,2*
Унитиол с затравкой ППСГАМ 7,32 + 0,05* 34,8 + 2,3* 40,9 + 5,4* 67,5 + 4,3*
7,23 +1,10* 40,4 + 1,7* 53,2 + 2,4* 79,2 + 1,2*
Квасцы+ЗДТА+ аскорбин. к-т£ с ППСГАМ 1 7.40. + 0,08* 25,8 + 1,1* .58,8. + 3,2* 85,8 + 1,2*
КЕасцы +ЭДТА с ППСГАМ 7,48 + 0,06 23,2 + 1,1* 50,0 + 4,5* 92,0 + 1,0 .
Цистеин с ППСГАМ 7,45 + 0,07* 27,5 + 1,2* 42,2 + 4,7 . 88,8 + 0,8
Примечание: показатели, достоверно различающиеся с контрольными, отмечены значком "*".
тельных концентраций ППСГАМ (1000 мг/куб. м по сероводороду) увеличивает выживаемость и продолжительность жизни животных и препятствует развитию отека легких.
ВЫВОДЫ
1. Расстройства внешнего дыхания и гемодинамики, закономерно . возникающие у наркотизированных экспериментальных животных при интоксикации летальными концентрациями природного сзроводородсо-держащего газа, очень быстро приводят к снилвнию артериального давления в большом круге кровообращения, уменьшению частоты сердечных сокращений, угнетению легочной вентиляции, нарушения дыха-
тельного ритмогенеза и последующей необратимой остановке дыхания, которой в одних случаях предшествует терминальная пауза, а в других - дыхательные движения прекращаются, внезапно.
2. У наркотизированных животных при отравлении сублетально-летальными концентрациями сероводородсодержащего газа после кратковременного увеличения ' легочной вентиляции развивается дыхание апнейстического типа с последующими неритмичными и разными по амплитуде дыхательными движениями, которые по мере нарастания сероводородной интоксикации переходят в волнообразные с формированием дыхания типа Чейна-Стокса и гаспинга, сменяющихся несколькими периодами дыхания типа Биота и заканчивающихся необратимой остановкой дыхания.
3. В динамике сероводородной интоксикации у интактных животных происходит постепенное переключение функции дыхательного центра из режима форсированного дыхания в патологическую активность за счет поражения ретикулостволовых структур мозга по типу доминирующего генератора инспираторной судорожной активности скелетных мышц: развивается судорожное дыхание, отмечается синхронное с фазой вдоха сокращение скелетной мускулатуры, которое переходит в общую тоническую судорогу, сопровождающуюся вынужденной позой животного по типу децеребрационной ригидности и гибелью большей части животных после принятия бокового положения.
4. Высокая нейротоксичность сероводородсодержаших газов приводит к очень быстрой гибели животных после 2-3 вдохов газовой смеси с летальными концентрациями. Основной причиной остановки дыхания является выключение системы дыхательного ритмогенеза: залповая активность дыхательных нейронов прекращается, становясь на короткое время непрерывной и, постепенно урежаясь, полностью исчезает; активность же ретикулярных нейронов области дыхательного центра сохраняется наиболее долго и исчезает после прекращения активности всех других групп дыхательных нейронов. Один из токсичных компонентов природного сероводородсодержащего газа диоксид углерода, оказывая заметное влияние на внешнее дыхание и импульсную активность.дыхательных нейронов, тем не менее не участвует в механизме летального действия при отравлении этим газом.
5. Ведущую роль в механизме токсического действия природного сероводородсодержащего газа и его газовых компонентов (сероводорода и топливного газа) играет активация ферментативных процессов аскорбат- и НАЛФН-зависимого перекисного окисления липидов мембран микросом клеток печени, вследствие чего возникает повышение
проницаемости клеточных мембран и нарушение окислительно-восстановительных процессов. Острая сероводородная интоксикация сопровождается резкой инактивацией цитохрома Р-450 с накоплением' его неактивной формы - цитохрома Р-420 при одновременной активации цитохрома Ь-5. Концентрация инаетивированной формы цитохрома Р-450 не всегда коррелирует с дозой сероводородсодержащего газа.
6. Ингаляция низкой концентрации сероводородсодержащей газовой смеси вызывает алкалоз в артериальной крови животных, а летальная концентрация характеризуется очень быстрым развитием ацидоза и гиперкапнии в крови. Отравления сублетальными и летальными концентрациями природного сероводородсодержащего газа и его компонентами сопровождаются резким снижением кислородной емкости крови, общего гемоглобина и оксигемоглобина с образованием в значительных количествах сульфгемоглобина и метгемоглобина
7. Проведенные эксперименты указывают на развитие при острой интоксикации промышленным природным сероводородсодзржащим газом и его отдельными газовыми составляющими сложной формы гипоксическо-го состояния организма смешанного типа, с фиксированием тяжелых явлений гипоксйческой:, гемической, гистотоксической и- вторичной тканевой гипоксии. Повышение сродства гемоглобина к кислороду при массированной метгемоглобинемии серовсдородсодержащими соединениями и одновременное резкое снижение кислородтранспортной функции крови является тем основным механизмом развития тяжелой формы гипоксии, вызывающей скоропостижную гибель организма
8. Воздействие природным сероводородсодержащим газом и его токсичными компонентами (сероводород и топливный газ) вызывает выход в плазму крови цитоплазматичейих ферментов , характеризующих повреждение биологических мембран клеток органов и в первую очередь гепатоцитов. В то жэ время не обнаружено зависимости степени поражающего действия от дозы примененного газового токсиканта Введение в организм неингаляционного сероводорода (сульфида натрия) имеет такой же эффект как ингаляция сероводородсодержащей газовой смеси.
9. Существенную роль в токсическом действии играет весь комплекс газовых компонентов природного сероводородсодержащего газа, который по своей токсичности превосходит компенсаторные возможности организма, в результате чего развиваются явления выраженного внутриальвеолярпого отека легких с наличием геморрагического синдрома Реакоюыаая способность этих газов приводит к деструктивной модификации липидов и белков аэрогематического
барьера легких, что, вероятно, и дает парадоксальный эффект в виде более сильного биологического действия, вызванного меньшими концентрациями газовых токсикантов. Природный сероводородсодержа-щий газ обладает более выраженным цитотоксическим эффектом на аэ-рогематический' барьер и сурфактантную систему легких по сравнению с чистым сероводородом - одним из его компонентов.
10. В условиях отравления сероводородсодержащим газом наблюдается угнетение анаэробного гликолиза в тканях организма с резким снижением концентрации лактата и пирувата Кислородное голодание тканей организма сопровождается снижением показателей обмена катехоламинов, содержания глобулинов и повышением уровня альбуминов в плазме крови. В подавляющем большинстве исследований активность ферментов возрастала в разной степени в ответ на воздействие природным сероводородсодержащим газом и его токсичными компонентами. Описан-феномен, когда в 2 раза большая концентрация сероводорода вызывает почти такой же кратности меньшую ответную реакцию ферментативных систем.
11. Введение наркотических доз уретано-хлоралозовой смеси у экспериментальных животных почти в два раза понижает порог чувствительности к летальным концентрациям природного сероводо-родсодержащего газа, а нембутала - более чем в три раза Профилактическое применение комплекса фармакологических препаратов окислительно-восстановительного действия способствует метаболической коррекции острых отравлений природными сероводородсодерэкз-щими газами. Предложен эффективный способ медикаментозного предупреждения фатального исхода у экспериментальных животных при интоксикации летальной концентрацией природного сероводородсодер-жащего газа с дальнейшей перспективой внедрения его в систему газоспасательной службы и реаниматологическую практику.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. О возможном механизме влияния углекислого газа на дыхание// Биологические науки.-1873. - N 4.- С. 40 - 47 (соавт. К А. Сафонов, Е М. Некрасова, ¡а Н'Иванов).
2. Алгоритм первичной обработки импулзсной активности дыхательных нейронов//Централькые механизмы регуляции дыхэяия и ¡фовообра-щения: Тез. докл. - Куйбышев, 1938. - С. 16 - 17 (соавт. Е Е Ефимов, В. А. Сафонов, Л С. Суркова).
3. Изменение работы генератора дыхательного ритиа под влиянием
сероводородсодержащего газа// IY Всесоюз. съезд патофизиологов: Тез. докл. -М. ,1989. - T. 111. - С. 1089 ( соавт. М. А. Лебедева,
B.А.Сафонов, Л.С.Суркова).
4. О механизме экстремального действия Астраханского природного газа с высоким содержанием сероводорода// Медико-биологические аспекты экологических проблем Астраханского газового комплекса: Тез. докл.- Астрахань, 1989.- С. 18 - 21 (соавт.ЕВ.Адри-аноЕ, А. Е Карякин, M. IL Середенко). .
5. Изучение механизмов расстройств дыхачия, сердечно-сосудистой и нервной систем при остром воздействии природного газа Астраханского месторождения//Лроблеш изучения, охраны и рационального использования природных ресурсов Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги. - Астрахань, 1989. - С. 160 - 161 (соавт. ЕЕ Щур, ЕЕТризно).
6. О механизме действия Астраханского природного газа с высоким содержанием сероводорода //Тез. докл. обл. науч.-пракг. конф. сотрудников мед. инт-та и врачей' Астрахан. обл. - Астрахань, 1989. - С. 204 - 205 (соавт. А. ЕКарякин, ЕЕ Адрианов, Д. Р. Давыдов и др. ).
7. функциональные резервы системы дыхания при воздействии экстремальными концентрациями промышленного природного сероводо-рсдсодержащего газа // функциональные резервы и адаптация, i¿а-
•тер. Всесоюзн. конф., КиеБ, 13-15 ноября "1990 г. - Киев, 1990.-
C. 23 - 25.
8. Алгоритм импульсной активности дыхательных нейро;:ов//2ункцио-нальная организация дыхательного центра и его связи с другими системами,- Куйбышев, 1990.- С. 117 - 121 (соавт.ЕЕЕфимов, Е А. Сафонов, Л. С. Суркова).
9. Изменение импульсной активности дыхательных нейронов продолговатого мозга- при вдыхании природного сероводородсоджержащего газа// Тез. докл. обл. науч. -практ. конф. сотрудников мед. ин-та и врачей Астрахан. обл.- Астрахань, 1990.- С. 269 - 270 (соавт. IL Е Корявов).
10. Влияние дыхания смесью воздуха с промышленным природным газом, содержащм сероводород, на гликолиз и перекисное окисление ли-пидов у крыс// Физиол. журн. - 1991.- 37,N 5.- С. 70 - 74 (соавт. M. М. Середенко, Т. Д. Миняйленко, А. А. Резаев и др. ).
11. Respiratory ccnter neuron activity in hydrogon suifide intoxication vith Astrakhan iras field natural gas//Ccnstituent Conjress International Society for Pathophysiology. - Moscow,
- 43 -
1991.- Р. 140 (соавт. Í.L Е Корявов).
12.06 экологической обстановке в районе Астраханского газоксн-денсатного месторождения// Доклад на заседании Экологического парламента Волжского бассейна- Нижний Новгород, 1991.- 12 с. (соавт. П. С. Чуйков).
13. Влияние сероводородсодерхицего газа АГКЫ на структурные преобразования ЦНС и легких// Тез. докл. XI съезда анатомов, гистологов и эмбриологов. - Смоленск, 1992. - С. 17 (соавт. Р. И. Асфандия-ров, А.Е.Дазько, А.К.Ыаслов и др.).
14. Экология и здравоохранение // Астраханские известия. -1992. -27 авг.
15. Морфо-функциональная характеристика аэрогематического барьера легких у крыс при дыхании газовыми смесями с высоким содержанием сероводорода// Морфология. - 1992.- 102,N 5.- С. 120 - 129 (соавт. U. U. Сореденко, E.R Розова, Я а Тризно).
16. Тихий Астраханский чернобыль?// Слово и дело. -1992. - N 3. -авг.
17. Воздействие промышленного природного сероводородсодержащего газа Астраханского месторождения на активность дыхательных
• нейронов//Бюлл. эксперим.- биол. и мед.-1993. - T.-116.-N 7.--С. 32 - 34 (соавт. а А. Сафонов).
18. Вляиние на дыхание и кровообращение природного сероводородсо-
- держащего газа//-Билл, эксперим. биол. и мед.-1993. - Т. 116,
N 7.- С. 35 - 38 (соавт. Е Е Тризно, И. А. Тараканов, Е А. Сафонов).
19. Изменение дыхания и кровообращения яри ингаляции воздушных смесей с летальными и сублетальньп<и концентрациями природного сероводородсодержащего газа // Бюлл. эксперим. биол. и мед. -1993.- Т. 116, N 7. - С. 25 - 29 (соавт. И. А. Тараканов, а а Тризно, Е А. Сафонов).
20. Ультраструктурные изменения легких крысы при остром воздействии природным сероводородсодержащим газом Астраханского месторождения // Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных,- Саратов, 1993.- Часть IY.- С.73 (соавт. М.М.Сере-денко, Е. Е Розова, а а Тризно).
21. Субмикроскопическая- организация клеточных элементов ксры головного мозга крыс после воздействия экстремальными концентрациями природного сероводородсодержащего газа //Влияние актрспо^ генных факторов на структурные, преобразования органов, тканей, клеток человека й животных. - Саратов, 199а - Часть 1. - С. 112 (ссавт. А.К.Ыаслов, а а Тризно).
- и -
22. Электронно-цитохимическая характеристика структур продолговатого мозга крыс при ингаляции воздушных смесей с природным сероводородсодержащим газом / /Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных,- Саратов. 1993.- Часть 1.- С.88 (соавт. А.К.Маслов, Н.Н.Тризно).
23.0 фармакологической коррекции острых отравлений сероводородсодержащим природным газом //Медицинские технологии.-1993.-И 2.- С. 8-9 (соавт.А.А.Резаев, Н.Н.Тризно).
24. Реакция кардиореспираторной системы-на ингаляции газосых смесей с сублетальными концентрациями природного газа с высоким содержанием сероводорода //Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых месторождений России: Тез. докл. науч.-практ. конф.-Астрахань, 1993.- С. 40 (соазт. В. А. Сафонов, H. Н. Тризно).
25. Динашка показателей некоторых биологически активных веществ на фоне острого отравления Астраханским про1.!ьшленным сероводородсодержащим газом //Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых месторождений России: Тез. до;сл. науч.-практ. конф.-Астрахань. 1993,- С.40 (соавт. Н.Н.Тризно, А. Д.Стеыпковский).
26. Изменение уровня тканевого дыхания при воздействии Астраханским природным сероводородсодержащим газом//Республиканская науч. конф., посвящ. 95-летию со дня рождения М. В. Сергиевского. -Самара, 1993. - С. 19-21 (соалГ. А. В. Каряккн, Н.Н.Тризно).
27. Гипоксия в условиях ингаляции высоких концентраций примышленного природного сероводсродсодеркащего газа //Республиканская науч. конф., посвящ. 95-летию со дня рождения М. В. Сергиевского. -Санара. 1993.- С. 21-23 (соавт. M.М.Середенко, Н.Н.Тризно).
28.Реакции кардиореспираторной системы на интоксикацию сероводородсодержащим газом // Республиканская науч. конф., поезящ. 95-летию со дня рождения М. В. Сергиевского. - Самара, 1993. -С. 26-28 (соавт. В.А.Сафонов. Н.Н.Тризно).
29. Влияние высоких концентраций углекислого газа на активность дыхательного центра // Республиканская науч. кенф.. пссзкщ. 95-летию со дня рождения М. Б. Сергиевского.- Самара, 1993.-С. 24-26.
30. Изменение внешнего дыхания при ингаляции воздушных смесей с ■ Астраханским природным сероводородсодержащим газом // Республиканская науч. конф.. посвящ. 95-летию со д;;я рождения М. В. Сергиевского. - Самара, 1993.- С. 28-30.