Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Механизмы нарушения кислородообеспеченности организма при воздействии выхлопных газов дизеля

АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ТОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР КАУЭДЮ-ИССЖДОВАТЕЛЬСКИЙ ШЮТШТ ФЛЕИМШОШ

На правах рукописи

С ,и ДШШЕВА. Рахима Таяибаевна

МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ КИСЛОРОДООБЕСПЕЧЕННОСТИ ОРГАНИЗМА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ дазЕля

14.00.16 - ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Томск - 1991

Работа вдпопнена в Центральной научно-исследовательской лаборатории Алма-Атинского ордена Трудового Красного Знамени государственного медицинского института 1Ш, С.Д.Асфендиярова

Научные руководители: доктор мед.наук А.И.Нурмухачбетов, кандидат мед.наук Т.Т.Мельдехшюв

Сфициалыщо оппоненты: доктор мед.наук, профессор В.В.Новицкий

доктор мед.наук, профессор Ю.Б.Литашлов

• Ведущая организация - Киргизский медицинский институт (г.Бишкек)

Защита состоится г. в часов на

_ / ——

заседании специализированного совета К 001.33.01 при НИИ Фармакологии Томского научного центра АМН СССР (634028, г.Томск, пр.Ленина, 3),

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института фармакологии ТНЦ АМН СССР.

Автореферат разослан " ^ Л 1992 года

Ученый секретарь спецсовета

кандидат биологических наук (В.К.Горлхова)

Актуальность проблемы. Показано,что длительное загрязнение атмосферы выхлопными газами транспорта оказывает вредное влияние на здоровье: возрастает общая заболеваемость и особенно заболеваемость,обусловленная поражением бронхо-легочной системы (Попонников ,1988). В то же время 60-70$•общего выброса во многих крупных городах приходится на долю автотранспор -та.что является причиной того,что загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта рассматривается как наиболее острая и повсеместная проблема.

В последнее время резко возрос парк автотранспорта с дизельными двигателями,вследствие их большей экономической эффективности и меньшей токсичности отработанных газов.по оравне -нию с бензиновыми двигателями (Голубев,Новиков,1988). Исследования влияния выхлопных газов дизеля (ВГД) на здоровье были направлены в основном на выявление канцерогенного эффекта, вследствие того,что в составе ВГД имеются некоторые известные канцерогены. Достаточно подробно изучено воздействие на орга -низм отдельных компонентов ВГД. В то же время .будучи много -компонентной смесью токсических продуктов,ВГД оказывают на организм комбинированное действие. Известно,что различные-хими -чезкие факторы при сочетанием воздействии могут оказывать как синергическое.так и антагонистическое влияние. В овязи с этим целесообразно изучение влияния на организм комплекса газов, входящих в состав ВГД,в условиях приближенных к естественным.

Загрязнители атмосферы воздействуют на организм в основ -ном ингаляционным путем. Развитая поверхность и высокая производительность системы, внешнего дыхания приводят к тому,что даже небольшие примеси посторонних веществ в воздухе могут стать источником нарушения структуры и функции легкого,послу-' нить причиной, патологического процесса... Известно,что ни одно заболевание не протекает без первичной или вторичной гипоксии, ослогшяицей течение основного патологического процесса (Бере -зовский,1985). В связи с этим проблема кислородообеспечения организма имеет важное значение. В то не время состояние сис -теш транспорта кислорода на всех ее этапах при воздействия вредных факторов окружавдей среды изучено недостаточно.

Интенсивность,экономичность кислородных режимов организ -ма и качество их регулирования существенно изменяется с воз -

растом (Коркушко,Иванов,1983). Так,до начала полового созре -вания благодаря развитию аппарата внешнего дыхания,кровообращения, дыхательно! функции крови,тканевых механизмов,способствующих продвижению кислорода к митохондриям увеличивается общая мощность всей системы доставки и утилизации кислорода (Колчкнская,1983). Регулирование кислородных режимов у взрослого наиболее совершенно. В старческом возрасте,являющемся заключительным этапом развития организма,система дыхания и кислородные режимы подвергаются особо большим изменениям. Из -вестно.чю морфологические и функциональные изменения,возникающие при старении,приводят к развитии гипоксии (Коркушко,1984). Влияние загрязненной атмосферы »'этих условиях,вероятно еще более усугубляет гипоксическое состояние организма,способствуя развитию различных заболеваний. Одаак.0 до последнего времени влияние комплекса загрязнителей атмосферы на кислородтракснорт-ную функцию организма в возрастном аспекте не изучалось.

Вышеизложенное ж предопределило цель и задачи настоящей работы.

Цель исследований - вскрытие механизмов нарушений кисло -родообеспеченноота организма .сод влиянием •выхлопных газон да -зеяя с учетом возраста животных.

В .задачи исследования входило:

1. Изучить нарушения состояния летного дыхания а газе -обмена у гщвотшх разного возраста при воздействии ВГД.

2. Изучите изменения еур^актадтней системы легких под .влиянием ВГД у животных разных возрастных груш.

3. Выявить удьграсзщгстурака нарушения в аяьвеолоцитах

П типа ткани легки у животных в различные периоды онтогенеза на фоне воздействия БГД. '

4. Описать характер изменений тканевого дыхания при воздействии ВГД'Е возрастном аспекте.

5. Изучить гематологические и биохимические (уровень ыо -лочной и шровыноградкой кислот) сдвига при воздействии ВГД

у зшвотк разного возраста.

Натекая новизна. Впервые проведено комплексное исследовг.-'ние. систеш. транспорта кислорода у животных разных возрастных груш црь воздействии ВГД. Показано.,что под влиянием ЕГД су -

щеоТвенно нарушается система транспорта кислорода,выраженная в райНых возрастных группах в различной степени. У половозрелых Жйвотных выделены периоды изменений внешнего дыхания : ВУражвШой, относительной и недостаточной компенсации о приз -иаквш декомпенсации к концу эксперимента. Установлено, что ЙОД ВЯШНШем ВГД снижается функциональная активность и внут -ршшточный резерв сурфактанта легких с преобладанием послед-наго по мере увеличения экспозиции затравки. Электронно-мик -рдакошчеекидй исследованиями показано нарушение синтеза сур-фшианта В альвеолоцитах П типа,а также дистрофические изме -ШШй а клетках легочной ткани. Выявлено,что ВГД снижает напряжение Шсяорода в тканях. При этом проведете гипероксичес-кой пробы доказало уменьшение прироста напряжения кислорода и удйййеше времени достижения этого прироста,а тагсяе замедление вреМёНН йечершш запаса кислорода при ишемической пробе.

Отмеченовыраженность нарушений в система транспорта КйСЯОрОДа бШй Наибольшей у старых животных. У молодых животных ЯЯШйЯЦИй ЁГД приводила к более ранним изменениям кисло -роданх режямоь.чем у взрослых.

..ЗйаЫШЪескай и практическая значимость работы. Показана роль йозраатного фактора при воздействии ВГД на состояние кис-лерОДОСбеййбЧенности организма. Исследован характер сдвигов 1Ш различных этапах транспорта кислорода в организме при воз-ДёйЗМйй ВГД, который позволит прогнозировать и коррелировать нарушений в Ойстеме дыхания,возникающие при этом.' По измене -1ШЮ функционального состояния системы, транспорта кислорода МОЖНО судШео степени токсического воздействия,а также аргу-МбЯТйреааи Профилактические мероприятия при воздействии заг-рязшеявй аямосферн,превышающих предельно допустимые значе -ШШ з уедим. возрастного фактора.

АЗУ.ОбёШя -работы: Основные положения диссертации доложены И обсуждены: на научных Конференциях ЦНИЛ Алма-Атинского Государственного медицинского института (1989,1990,1991),на Республиканской научно-практической конференции патофизиоло -гов Казахстана (1990),на'У Объединенном съезде гигиенистов, эпидемиологов,микробиологов Казахстана (1991)..

Публикации• По теме диссертации опубликовано 6 научных работ,в которых изложены ее основные положения.

Положения,выносимые на защиту:

1. Отработанные выхлопные газы дизеля приводят к сущес-твеннзм изменениям кислородообеспеченности организма в зависимости от возрастного фактора.

2. Развитие гипоксического состояния при воздействии выхлопных газов дизеля у старых животных характеризуется более выраженным течением и отличается значительные нарушениями кислородообеспеченности организма,чем у взрослых.

3. Комплекс выхлопных газов дизеля вызывает более рзвлие изменения кислородообеспеченности организма молодых явдзошрс что указывает на большую чувствительность вда швртййх по сравнению со взрослыми.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 163 страницах машинописного текста и состоит из введения,пяти глав и выводов. Работа иллюстрирована 21 таблщада g g8 рвеун» каш. Библиографический указатель включает 3QQ вд'дочшнсад т, русском и иностранном языках,

МАТЕРИМЫ И МЕТОДУ ДОСЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты быод провэденн на 1100 белых беспородных крысах. Вое животные были разделены на 3 серии в зависимости от возраста: I серил - молодые крысы массой 80-100 г,в воз -расте'1-3 мес.; Ц серая - взрослые крысы массой 200-220 г , B-Ï0 мес.; Щ сердя - старыз крысы массой 400-500 г,24-28 мес.

Иагалщщошур затравку животных производила ВГД в специальных заявочных камерах производства экспериментальной мастерской да разданы труда а профзаболеваний г.Москвы,выполненные m ввркаверщей стали,герметически закрывающиеся,емкостью 200 л,- Ио^оадвком выхлопных газов служил четырехтактный двухцилиндровый дизельный двигатель Д-21,мощность» 21 я.с.,рабо -тавэдй в холостом ралшш. Б качестве горшего использовали даэльвое топливо,применяемое в прошшюннооги и транспорте. Клетки с животными помещали в затравочные камеры по 6 час в день в течении 5 дней недели.• В камеры с контрольными адо? -ныш подавали атмосферный Еоздух.в котором предваритолыш ределяли..концентрацию ыонооксВДа углерода (СО). 8 ¥Ш&ри 8

опытнымн животными поступала смесь ВГД с воздухом,концентрация СО в которой превышала ПДК атмосферного воздуха в 7 раз. Определение концентрации СО осуществляли о помощы» автоматического газоанализатора ГМК-3 с регистрацией на самописце ЙП-23. Также периодически определяла концентрации окислов азота и серы методом отбора проб на твердые пленочные сор -бенты. Содержание этих компонентов ВГД,при СО соответствую -щем 20-21 мг/м3 (7 ПДК) было следующим: к02 - 1,54 мг/м3 , ^ - 0,073 мг/м3. Температура воздуха в камерах поддерживалась на уровне 19-20°С,относительная влажность колебалась в пределах 50-60$.

Исследования проводили через 2 недели,1,2,3,4 мес после затравки ВГД.

Изучение состояния легочного дыхания и газообмена проводили по следующим показателям:частота и глубина дыхания,минутный объем дыхания,кислородный индекс.дыхательный коэффициент, потребление кислорода,выделение углекислого газа.теплопродук -ция. Функциональная активность сурфактанта легких определяли методом (1957),а внутриклеточный резерв поверхностно-

активных веществ легких методом поляризационной микроскопии о цитофогометрией (Шишканов,Бесков,1980). Такжэ проводили электронно-микроскопическое исследование ультраструктуры аль-веолоцитов П типа,являющихся местом синтеза сурфактанта (Уик-ЖИД976).

Состояние тканевого дыхания определяли полярографическим методом (Березовский,1974) по напряжению кислорода в скелет -ной мышце. Для оценки функционально! активности сосудистой системы исследуемой ткани и скорости потребления кислорода использовали гшерокоическуа а яшешческуп пробы.

^Транспорт кислорода кровью оценивала по количеству эритроцитов .ретикулодитов ,концентрации г гемоглобина,гематокритному' числу,цветному показатели,которые определяли по Тодорову(1968). На основании.полученных данных рассчитывали средний объем эритроцитов, среднюю концентрацию гемоглобина з одном эритроците, среднее содержание гемоглобина а эритроците.кислородную емкость . крова (Меньшиков,1337).

Концентрации молочной кислоты оцрзделяли по 3гго5а (1949), пировиноградной по Бабаскину (1976).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В последние годы проблема влияния экзогенных соединений на организм приобрела особую актуальность . в связи с ростом заболеваемости,связанного с загрязнением окружающей среды (Еиктеииров,1984; Даулетбакова с соавг.,1986 и др.). Резуль -татом указавного влияния может 'оказаться существенное изменение кислородообеспеченности организма,что в свою очередь может приводить к развитию патологического состояния. В связи с вышеизложенным был проведен анализ ряда систем,входящих в единый кбмплекс транспорта кислорода у животных разного возраста при воздействии ВГД. В процессе исследования было выяв-лено.что хроническая . .затравка ВГД вызывает в организме животных всех возрастных групп сначала тканевой,а при длительной экспозиции смешанный тот гипоксии. Была предпринята попытка •выяснения механизма развития гипоксического состояния в условиях воздействия ВГД. Тканевая гипоксия характеризовалась снижением в ткани напряжения кислорода (рО^) через 2 недели после затравки ВГД на 9% и в последующем на 1,2,3,4 месяцы в среднем на увеличением' концентрации молочной кислоты с ме -сячного периода затравки л до конца эксперимента соответственно на 65,92,83,92%,концентрация шцювиноградаой кислоты была повышена на 33$ по сравнению с контролем на :Л мес исследования в оставалась на этом ае уровне в последующие сроки наблюдения. Кроме того были обнаружены нарушения в микроциркулятор-ном русле. Об этом свидетельствовало снижение скорости транс -порта кислорода при гипероксической пробе,удлинение времени достижения максимального прироста напряжения кислорода достигало к концу эксперимента 57$ по отношению к контролю. Эти данные характеризуют состояние сосудистой системы исследуемой ткани и позволяют предполагать,что тканевая гипоксия при воз -действии ВГД усугублялась нарушениями кровоснабжения. С другой стороны,выявленные сдвиги в транспорте кислорода могут быть связаны со снижением скорости потребления кислорода. По видимому,при воздействии ВГД происходило угнетение окислительно -восстановительных процессов и активности ферментативных систем дыхания,вследствие чего наблюдается стойкое снижение скорости потребления кислорода при ишемичсской пробе. Кроме развития тканевой гипоксии,при продолжительной»затравке ВГД иаблвда-

лось ухудшение состояния респираторной и сурфактаитной сис -тем легшее. Как показали проведенные исследования,ингаляция комплекса выхлопных газов дизеля взрослых животных приводила к существенным сдвигам в системе внешнего дыхания (табл.1), которые можно разделить на следующие периоды: I) выраженной компенсации (2 недели),характеризовавшийся увеличением глубины дыхания,минутного объема дыхания (МОД) и показателей газообмена,что свидетельствовало о достаточной компенсации приспособительных механизмов в этот срок; 2) относительной ком -пенсации (1,2 мес),при котором наблюдалось увеличение венти -ляции легких л соответственное нарастание показателей газообмена, однако увеличение МОД на счет частоты дыхания указывало на менее экономичный путь достижения обеспечения кислородом; 3) недостаточной компенсации с признаками декомпенсации к концу эксперимента (.3,4 мес). Через 3 мес после затравки наб -людалось увеличение только МОД и частоты дыхания,а к концу эксперимента МОД оставался без изменений,несмотря на высокую частоту дыхания. Известно,что увеличение частоты дыхания при неизменном МОД указывает на ухудшение газообмена (Адо,1980). К тому же в этот срок отмечалось снижение глубины дыхания и увеличение выделения углекислого газа. Все это говорит о том, что в отдаленные сроки эксперимента эффективность компенсации была недостаточной,а к концу затравки появлялись признаки декомпенсации.

ВГД оказывали угнетающее действие и на сурфактантную систему легких (ССЛ). У опытных животных отмечалось снижение функциональной активности сурфактанта соответственно срокам зат -равки,которое вероятно было обусловлено недостаточным синтезом этого вещества,о чем свидетельствовало снижение внутриклеточ -ного резерва сурфактанта во все сроки исследования. Электрон -но-микроскопические исследования также подтвердили истощение синтеза сурфактанта в осыиофильных пластинчатых тельцах (ОПТ) альвеолоцитов П типа при продолжительной затравке.

Воздействие ВГД приводило также к уменьшении количества эритроцитов,ретикулоцитов,концентрации гемоглобина в крови в начальные сроки затравки.которое затем постепенно нормализовалось.

Таким образом,ВГД значительно ухудшали условия доставки кислорода к тканям,оказывая повреждающее действие на различ -

ныв звенья транспорта кислорода. Кроме того,выявленные изменения обнаруживали отчетливую зависимость от продолжительности экспозиции ВГД.

Известно,что восприимчивость организма к воздействию вредных факторов окружающей среда зависит от ряда моментов, среди которых важное место занимает возрастной фактор (Трах -тенберг,1986). В то же время,данные литературы о влиянии окружающей среды на старческий организм ограничены. В связи с этим были проведены эксперименты по изучению динамики кис -лорода в организме старых крыс при воздействии ВГД.

При исследовании тканевого дыхания старых крыс были выявлены более резкие по сравнению со взрослыми животными изменения. Достоверное снижение р02 в ткани наблюдалось у этих животных через I мес на 32$ и далее по срокам на 35,39,60$, тогда как у взрослых оно с месячного срока исследования и до конца эксперимента поддерживалось примерно на одном уровне (около 20$) (рис.1). При гипероксической пробе отмечалось уменьшение прироста р02 в ткани опытных животных через 2 не -дели на 10$,а к концу эксперимента на 28$,тогда как время достижения этого прироста замедлялось на 21 и 57$ соответственно. Эти данные свидетельствуют об ухудшении функциональ -ной активности сосудистой системы исследуемой'ткани. Известно,что при старении ухуддааются биофизические условия осуществления тканевого дыхания,происходит удлинение- путей диффузии кислорода из крови капилляров к мышечным клеткам за счет снижения плотности открытых капилляров и т.д. (Маньковская, 1980). Следовательно,в ряду патогенетических факторов,нарушающих доставку кислорода к мышечным клеткам старых животных ' при воздействии ВГД,изменения в микроциркуляторном русле играют важную роль.

При икемической пробе наблвдалось удлинение времени исчерпания запаса кислорода на 10$ через 2 недели,который к концу эксперимента достигая до 48$. Эти данные свидетельствуют об угнетении интенсивности тканевого дыхания при воздействии ВГД. * ' л

Изменения внешнего дыхания старых животных в условиях воздействия ЕГД проявлялись иначе,чем у взрослых,вероятно вследствие того,что старческий организм ужа физиологически

Влияние выхлопных газов дизеля на легочное дыхание и газообмен взрослых крыс (1&м)

Таблица I

Показатели . 2 недели I мес 2 мес 3 мес 4 мес

конт опыт кант опыт конт опыт конт опыт конт опыт

Частота дыхааия (в мин) 102,8 * 7,1 111,8 4,5 81,0 2,6 131,8 82,8 2,0* 3,7 132,2. 2,1 84,0 4,9 138,7* 6,1* 90,0 3,6 140,2 * 8,5 *

Глуоина дахадая (мл) .1,25 ±0,1 1,75 -0,06 * 1,49 од 1,32 1,29 0,5 0,3 1,14 0,1 1,44 0,2 1,12 0,1 1,44 0,1 0,91 , 0,06 *

МОД (л/мин) 0,129 ±0,01 0,196 0,02 * 0,121 0,01 0,174 0,107 0,01 *0,02 0,152. 0,06 * 0,121 0,155„ 0,01 0,01 * 0,130 0,128 0,03 0,008

Кислородный индакс 4.36'й - 1,9 40,8 0,8 37,2 1.2 35,1 41,1 1,8 1,2 38,8 1,5 ' 40,4 2,1 36,7 1.9 45,3 1.0 46,1 1,0

ПотрсОлеяиа 02(ш/™н) * 4,7 * 0,6 8,0 0,3 * 4,5 0,3 6,1 .. 4,4 0,4* 0,6 5,9 0,2 * 4,9 0,7 З'7 0,4 5,9 0,6 5,9 0,4

Ввдаледиа С02(м.1уйШ1) 4,1 * 0,4 6,6 0,4 * 3,7 0,2 5,5 „ 3,7 0,4* 0,5 4,8 ^ 0,2 * 4,2 0,2 4,6 0,3 4,9 0,1 5,8 . 0,4

Теплопродукция (ккал) 33,0 * 4,5 55,7 2,9 * 31,1 2,4 43,1 30,7 3,5 4,3 41,0 0|5 * 34,3 3,1 38,6 2,7 41,0 2,9 42,7 4,4

*- Р <0,05

юозб

50%

А I

2 недели I мес 2 мес 3 мес 4 мес

Рис .1 . Влияние • БГД на напряжение кислорода в ткани взрослых (I) и старых (2) животных. 100$ - контроль.

находится в состоянии гипоксии. Недостаточность компенсаторных механизмов функции внешнего дыхания отмечалось у них уже через 2 мес,тогда;как аналогичные изменения у взрослых жи -вотных возникали к концу 4 мес затравки (табл.2),что вероятно связано со снижением резервных возможностей старческого организма. Пользуясь вышеприведенным! периодами ответной реакции внешнего дыхания на воздействие ВГД,использованных для взрослых животных следует отметить,что у старых крыс отсутствовал период выраженной компенсации, через 2 недели после затравки наблюдался период недостаточной компенсации,че -рез I мес - кратковременный период относительной компенсации, который в последующие сроки внось сменялся периодом недостаточной компенсации (2,3 мес) и декомпенсации (4 мес),харак -теризовавшийся снижением глубины дыхания,показателей газообмена при высокой частоте дыхания.

Также у старых животных,в отличие от взрослых, отмечались более ранние изменения показателей сурфактанта.кото -рые вероятно были обусловлены с одной стороны увеличением вентиляции легких,с другой - токсическим действием ВГД. Необходимо отметить,что наиболее выраженные изменения отмечались при продолжительной затравке (рис.2).

Ответная реакция системы крови при воздействии ВГД у старых животных отличалась от таковой взрослых. Так, если у взрослых животных к концу эксперимента наблюдалась нормализация изучаемых показателей крови,то у старых,наоборот,происходило ухудшение кислородтранспортной функции крови. Вышеизложенное свидетельствует о недостаточности адаптационных воз -мощностей крови старых крыс.

Определение промежуточных кислых продуктов обмена в крови показало накопление молочной кислоты у опытных животных. Концентрация нировинограцной кислоты изменялась на существенно. Эти данные еще раз подтверждают наличие гипоксия в орга -низме при воздействии ВГД.

У старых животных при воздействии ЕГД, в целом проявля -лись аналогичные нарушения в системе транспорта кислорода, однако ои: изменения выявлялись значительно раньше и были более выражены,чем у взрослых. Вероятно,выхлопные газы усиливают общий гииоксический зф$ект организма,приводя к мобилизации

Влияние выхлопных газов дизеля на легочное дыхание и газообмен старых крыс (М±м)

Таблица 2

Показатели 2 недели I мео 2 мес 3 мес 4 мес

конт опыт конт опыт конт опыт конт опыт конт опыт

Частота дыхания (в мин) 116,2 4,8 131,8^, 0,8* 122,1 4.2 124,7 8,6 104,5 3,1 134,8Д26,9 129,2 117,2 7,8 2,3 1,6 0,9 131,8 1,4 *

Глубина дыхания (мл) -г* 1,46 ОД 1,46 0,9 1,03 0,03 1,27 0,03 1,57 ОД 1,22 „ 0,07 1,14 0,09 1,04 0,08 1,30 0,08 0,98 0,04 *

МОД (л/мин) 0,170 0,008 0,193. 0,01 * 0,127 0,01 0,159 0,165 0,006*0,008 0,167 0,145 0,135 0,148 0,01 0,01 0,01 0,006 0,130 0,009

Кислородный индекс ± 42 Д 2,1 33,6 * 1,9 * 45,7 1.3 45,9 0,8 44,2 0,9 45,5 0,9 43,4 1,5 41,2 1,5 44,0 1,5 42,3 1,2

Потребление 02 (мл/мин) ± 7,1 0,6 6,5 0,4 5,8 0,4 7,3 0,4 * 7,3 -0,3 7,6 0,6 6,3 0,5 5,6 0,7 6,5 0,3 0,4

Выделение С02(мл/мин) ± 4»2 0,5 5,3 0,5 5Д 0,5 6,7 V, 0,4 * 5Д 0,3 5,4 0,8 4,7 0,4 4,4 0,5 5,4. 0,3 4,5 * 0,3

Теплопродукция (ккал) 46,7 2,2 45,1 3,0 41,0 2,8 52,2 5,4 49,3 2,4 49,5 2,1 43,0 4,0 38,6 4,3 45,6 2 Д 38,4 ^ 3,0

Р <0,05

приспособительные возможности. Однако сама по себе эта мобилизация требует от организма большого дополнительного нал -ряжения,что может быть сопряжено с явлениями срыва механизмов компенсации.

Воздействие ВГД на организм молодых животных приводило также как у взрослых и старых,к гипоксии. Исследование напряжения кислорода в тканях молодых крыс при воздействии ВГД внявило снижение этого показателя достоверно с месячного срока затравки на 29% и далее соответственно на 32 и 36$. В начальный срок (2 недели) pOg был на уровне контрольных величин. Кроме того,у молодых животных .подвергавшихся воздействию ВГД Наблюдалось снижение' уровня кровоснабжения и активности сосудистой системы ткани .подавление интенсивности тканевого да -хания,выявленных при использовании физиологических нагрузок. Большая лем у взрослого организма,потребность тканей в кис -лороде и меньшая способность , их утилизировать его,вероятно являются причиной более раннего возникновения тканевой гипоксии, снижения потребления кислорода у молодых животных.

Ответную реакцию внешнего дыхания молодых животных при воздействии ДГД можно разделить на период недостаточной ком -пенсации в первые сроки эксперимента (2.недели,1,1.5 мес), который перетащи к периоду относительной компенсации к концу эксперимента (2 мес). В отличие от взрослых у этих животных, отсутствовала стадия выраженной компенсации,что пй видимому, было связано о несовершенством приспособительных механизмов на ранних этапах, онтогенеза. К концу эксперимента,с достижением живота половозрелого возраста происходит формирование боЛев бКоношчаих шшненаатарных механизмов. Однако они еще не ДосМЛГ коыпенсаторшх возможностей взрослого организма И S ОШй с Э1ИМ, несмотря на увеличение функции внешнего даха -11йя,потребность организма в кислороде осуществлялась меН6@ 8ф° фбК!гивно>на что указывало низкое значение кислородного индекса на фона увеличений, вентиляции легких и потреблений КйаЛбро^ да.

- При воздействии ВГД на СОЛ у Шюдих животных была sНЯВ-лено снижение функциональной активное«! (на 31$),вйу!гр.ШШ~ ■точного иезЁрва еур$амайта (на через I мес затравки. Ё йовладуящие сроки (Ь5,2 мес) имелась тенденция к НоВШШШВ СЖ й0Ка§а¥бАей. бдаако ОШ оставались все же' ниже KoMpSJIL-

них величин. .Необходимо также добавить,что у взрослых животных нарушения сурфактантов легких отмечались после 2 мес затравки БГД.

Таким образом,наибольшие изменения сурфактанта наблюдались у опытных животных через I мес эксперимента. Эти данные коррелируют с изменениями легочного дыхания в этот срок. При электронно-микроскопическом-исследовании альвеолоцитов П типа были выявлены нарушения в синтезе сурфактанта в ОПТ,особен -но через I мес затравки. Ко 2 ■ мес обнаруживалась некоторая степень восстановительных процессов,о чем свидетельствовало появление в клетках гомогенных ОПТ высокой электронной плотности.

Анализ картины красной крови показал увеличение количества ретикулоцитов,концентрации гемоглобина,кислородной емкости крови к концу эксперимента. В этот же срок наблюдалось повышение показателей легочного дыхания и газообмена.

Следует отметить,что несмотря на компенсаторные измене -ния со стороны показателей внешнего дыхания и крови на 2 мес исследования улучшения состояния тканевого дыхания не наблюдалось.. Это позволяет сделать вывод о том,что компоненты ВГД оказывают непосредственное влияние на тканевое дыхание, что по видимому связано с ингкбирующш действием этих веществ на ферментативные системы дыхания.

Таким образом,развитие гипоксического состояния у молодых животных имело свои особенности. Наиболее критическим для этой группы животных оказался I мес затравки ВГД,что может быть следствием недостаточного развития клеточных,структурных ж молекулярных механизмов в эгот период,от которых зависят изменения кислородных режимов организма. Некоторая нормализация изучаемых показателей к концу эксперимента ве -роятко связана с развитием более экономных кислородных ре -жимов в этот период.

Псдатояавая приведенные данные1 можно заключить,что ВГД независимо от возраста приводила к развитии в организме тканевой гйпсксин.в которой по мере продозаительности'воздействия добавились иарукенЕЯ в других звеньях транспорта кислорода,в результате чего,в конечном итоге,развивалась смзшан -нал гипоксия. В то же время разышш гяпсксического состоя -

ния имело свои особенности .Наибольшие нарушения наблюдались у старых животных,которые уже физиологичебки находятся в состоянии гипоксии. Вероятно с этим связаны более ранние ж более выраженные нарушения в системе транспорта кислорода старых животных, по сравнению с взрослыми у которых регулирование кислородных режимов более совершенно. Ответная реакция молодых жи -вотных при воздействии ВГД также была обусловлена возрастными изменениями в кислородном режиме организма. Наибольшие сдвиги наблюдались у них через I мес затравки,а ко 2 мес исследования отмечались компенсаторные процессы,что вероятно связано с изменениями "кислородтранспортной функции организма в процессе роста и развития.

ВЫВОДЫ

1. Под влиянием выхлопных газов дизеля существенно нарушается система транспорта кислорода,проявляющееся в различных возрастных группах неоднозначно,что обусловлено неодинаковым состоянием кислородного режима организма на различных этапах онтогенеза.

2. При воздействии выхлопных газов дизеля на организм половозрелых животных выявлены следующие периоды изменений внешнего дыхания:выраженной,относительной,недостаточной компенсации.с признаками декомпенсации к концу эксперимента.

3. Под влиянием выхлопных газов дизеля уменьшается функциональная активность и внутриклеточный резерв сурфактанта легких . При продолжительной экспозиции степень снижения резерва поверхностно-активных веществ преобладает над'снижением их функцио -нальной активности,что указывает на непосредственное воздействие выхлопных газов на синтез сурфактанта. Об этом свидетель -ствуют и электронно-микроскопические исследования,выявившие нарушения синтеза сурфактанта в осмиофилышх пластинчаты?: таль -цах альвеолоцитов Ц типа, а также дистрофические изменения в клетках легочной пани.

4. Выхлопные газы дизеля вызывают снижение напряжения кисло -рода в тканях, уменьшение прироста напряжения кислорода н удлинение времени достижения этого прироста при гинероксической пробе,а также замедление времени исчерпания запаса кислорода при шемической пробе.

5. Изменения состояния кислородообеспечешюсти старых жи -нотных при воздействии выхлопных газов дизеля более вира -жены и отмечаются в более ранние сроки,чем у взрослых. У этой группы животных,в ответной решении внешнего дыхания, отсутствовал период выраженной компенсации в первые сроет, а период относительной компенсации "сменялся недостаточностью компенсаторных механизмов с последующей декомпенсацией.

6. Комплекс выхлопных газов дизеля вызывает более ранние изменения нислородтранспсртной функции молодых животных, что указывает на большую чувствительность этих животных но сравнений со взрослыми.

СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Карабаева С.И. .Дкумаоева Р.Т. Состояние легочного дыхания и газообмена в норме и патологии на фоне воздействия вредных факторов внешней среды.// Окружающая .среда и здоровье чело -ве;са. -Ата-А та, 1987. -С. 101-107.

2. Мельдеханов Т.Т. Джумашева Р.Т..Еремьянц Г.А. Изменение функции дыхания при ингаляции отзольного выхлопа у экспери -ментальных животных.// Нарушение механизмов регуляция и коррекции: Тез.докл.1У Всесоюзного съезда патофизиологов. - Кишинев, 1989.-С.145.

3. Мельдеханов Т.Т. Дчсумашева Р.Т. Изменение функции дыхания старых животных при воздействии дизельным выхлопом.// Акту -альные вопросы патофизиологии и современной медицины.'-Алма-Ата, 1390.-С.79.

4. Мельдеханов Т.Т. .Кысмуратова А.Т.,Ддутлашева Р.Т. Состояние сократительной функции миокарда крыс при воздействии выхлоп -ных газов дизеля.// Материалы У Объединенного съезда гигиенистов »паразитологов и инфекционистов Казахстана. - Алма-Ата, 1991.-0.105-108.

5. Мельдеханов Т.Т. ,даумашева Р.Т. Реакция периферической крови на воздействие отработанных выхлопных газов дизеля.// Там же.-С.115-117.

6. Нурмухамбетов А.Н.,Мэльдеханоп Т.Т.,Баймуканова Г.К.«Егорова З.Д..Ддумапева Р.Т.,Кысмуратова А.Т.,Кащеева Е.П. Реак-* тивность организма под влиянием антропогенных загрязнителей окрукащей сроды.// Там яз.-С.133-135.