Химического загрязнения окружающей среды icon

Химического загрязнения окружающей среды


Смотрите также:
Конспект лекций Москва 2006 г...
Обзор проблемы загрязнения кадмием, свинцом и ртутью окружающей среды в россии и украине...
Программа (Порядок) государственного экологического контроля источников загрязнения и проведения...
Мониторинг загрязнения окружающей среды на сети наблюдений гу «А лтайский цгмс»...
«Формы загрязнения природной среды. Загрязнители атмосферы, гидросферы, литосферы...
Положение об информационных услугах в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения...
Глобальные последствия загрязнения атмосферы”. Главный инженер-эколог...
Разработка регионального экономического механизма охраны окружающей среды от загрязнения...
Доклад на тему «Город как экосистема»...
Глобальные последствия загрязнений окружающей среды...
Доклад рабочей группы по проблемам энергии и загрязнения окружающей среды (grpe) о работе ее...
Тема реферата



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
вернуться в начало
скачать

^ III.3. Гематологическая индикация загрязнения окружающей

среды Республики Башкортостан


Экологический кризис планетарной экосистемы, естественно, обусловлен антропогенным загрязнением. Уровень загрязнения в географическом плане носит неравномерный характер. Среди относительно экологически благоприятных районов встречаются настоящие полигоны на выживаемость всего живого. К таким зонам экологического бедствия следует отнести и Республику Башкортостан, где доминирующим является химическое загрязнение окружающей среды. В целях охраны природной среды в республике ведется антропогенный мониторинг, который включает химические анализы на степень содержания токсических веществ в водном и воздушном бассейнах, литосфере, а также медикобиологические и экологические исследования, в процессе которых изучаются состояния населения, флоры и фауны. При этом широко применяется метод биоиндикации. В нашей работе была использована гематологическая индикация состояния млекопитающих в качестве одного из компонентов экологического мониторинга в Республике Башкортостан. Материалы, используемые в качестве биоиндикаторов, нуждаются в проверке на предмет адекватной информативности. Поэтому мы нашли целесообразным кратко обосновывать используемые биологические тесты насколько они соответствуют задачам нашего исследования.

Млекопитающие являются достаточно высокоорганизованными среди обитателей биоценозов. Тонкое восприятие изменений основных параметров природного окружения и соответствующая реакция органов и систем на эти сдвиги обеспечивают раннее прогнозирование состояние экосистем. Среди млекопитающих для биоиндикации были выбраны кролики породы "Шиншилла" (самцы, серой масти в возрасте 10-12 месяцев, время исследования - декабрь 1990 г., январь, февраль месяцы 1991 г.). Кролики являются представителями как диких популяций, так и лабораторных животных. Адекватный возраст кроликов от 6-7 месяцев до 2 лет, т.к. раньше и позже может наблюдаться нейтрофилез, эозинопения, лимфопения. Они, как в вивариях,на фермах, так и в естественных природных условиях, ведут малоподвижный образ жизни. Кролики, будучи традиционно удобными лабораторными животными, хорошо изучены, у них установлены нормативы показателей многих органов и систем. Кроме того, они имеют относительно стабильные показатели системы крови, что является определяющим для дифференцированной оценки выявляемых сдвигов.

В биологической индикации очень важен выбор методов исследования. Необходимым условием является низкий порог чувствительности
изучаемых показателей. Таким требованиям вполне отвечает система крови, которая кроме достаточно низкого порога реакции на дефицит кислорода в организме, нарушение физиологического гомеостаза, занимает одно из центральных мест в общем адаптационном синдроме. Как часть иммунной системы, она осуществляет тканевую регуляцию и тем самым наиболее ярко отражает состояние физиологической и репаративной регенерации. По своим анатомофизиологическим особенностям кровь удобна для использования в качестве биологического материала при динамических наблюдениях.

Биологическая индикация загрязнения окружающей среды в Республике Башкортостан осуществлялось выборочно по гематологическим показателям кроликов, содержащихся в поселках Горный Чишминского района, "Цех керамики" Благовещенского района и городах Белебее, Уфе, Ишимбае. При этом выявились дифференцированно общетоксическое действие и мутагенный эффект загрязнителей среды.

^ III.3.а. Влияние химического загрязнения среды

на состояние эритроцитов


Количество эритроцитов в периферической крови животных, содержащихся в пос. Горный в среднем составляло 4,7х1012/л, что находится в пределах нормы. В остальных регионах были выявлены несколько иные средние показатели: пос."Цех керамики" - 4,3х1012/л; а в городах Белебей - 4,2х1012/л; Уфа - 4,1х1012/л; Ишимбай - 4,1х1012/л (рис.20, таблица 7). Эти данные, отражающие дефицит эритрона, очевидно, являются результатом негативного действия химических факторов окружающей среды. Наблюдаемое в условиях химического загрязнения состояние относительной эритроцитопении, по-видимому, обусловлено изменением резистентности и регенеративного процесса в эритроне. Исходя из этого были изучены и другие показатели красной крови. Так, осмотическая стойкость эритроцитов у животных с дефицитом эритрона была несколько ниже. Если этот показатель у животных пос.Горный составлял 22,7%, то в пос. "Цех керамики” - 20,2%, а в городах Белебей - 19,8%, Ишимбай - 19,1%, Уфа - 18,1%.

Аналогичные изменения были отмечены и со стороны среднего диаметра эритроцитов. Так, у животных, содержащихся в пос.Горный, он соответствовал 6,6 мкм, в пос."Цех керамики" - 6,9 мкм, г.Белебее - 7,1 мкм, г.Уфе - 7,2 мкм, г.Ишимбае - 7,1 мкм. Некоторое увеличение среднего диаметра эритроцитов у животных с эритроцитопенией, вероятно, связано с выходом в кровяное русло более молодых форм эритроцитов, что отражает оживление эритроцитопоэза.

Изучение состояния ретикулоцитов также выявило признаки, указывающие на усиление репаративного процесса при дефиците эритрона .

Адекватные сдвиги, отражающие оживление эритроцитопоэза, наблюдалось в ретикулоцитограмме (рис.20). Процентное содержание различных видов ретикулоцитов в пос.Горный находилось в следующих отношениях. Так, венчикообразные составляли 0,1%, глыбкообразные - 2,5%, полносетчатые - 8,1%, неполносетчатые - 24,1% и пылевидные - 65,2%. А в других регионах ретикулоцитограмма кроликов характеризовалась относительным увеличением более молодых форм зернистых эритроцитов, особенно полносетчатых и глыбкообразных. Эти сдвиги в большей степени были выражены в городах Уфа и Ишимбай и в несколько меньшей степени в Белебее и пос. "Цех керамики". У кроликов в г. Уфе венчикообразные ретикулоциты равнялись 0,9%, глыбкообразные - 7,7%, полносетчатые - 21,1%, неполносетчатые - 20,7%, пылевидные - 49,6%. Индекс сдвига ретикулоцитограммы в зависимости от содержания 5 видов ретикулоцитов в разных пропорциях увеличивался в следующей последовательности: в пос. Горный - 0,53; пос."Цех керамики"- 0,72; г.Белебее - 0,83; г.Ишимбае - 0,94; г.Уфе - 0,98.

Исследование содержания гемоглобина в крови животных различных регионов Республики выявило различия в незначительном диапазоне (рис.20). В пос. Горный среднее значение количества гемоглобина составило 11,8 г%, пос."Цех керамики" - 11,3 г%, г.Белебее - 11,4 г%, Уфе - 11,2 г%, Ишимбае - 11,1 г%. Эти небольшие отличия при статистической обработке оказались недостоверными. Однако, при гистохимическом изучении гемоглобина в эритроцитах было обнаружено достоверное снижение среднего гистохимического коэффициента (СГК )у животных, содержащихся в пос. "Цех керамики" (1,9 ), г.Белебее (1,8 ), г.Уфе (1,7 ), г.Ишимбае (1,6 ) по сравнению с таковыми в пос.Горный (2,18). Соответствующие сдвиги наблюдались и при определении цветного показателя.

Следовательно, эритроцитопения у животных, содержащихся в пос.”Цех керамики", городах Уфе, Белебее, Ишимбае сопровождалась изменениями и со стороны гемоглобина. При этом была установлена противоположная тенденция между содержанием гемоглобина в крови и гистохимической активностью гемоглобина в эритроцитах, т.е. при почти неизменном уровне колориметрического содержания гемоглобина в крови выявилось снижение СГК гемоглобина в эритроцитах. Аналогичная картина наблюдалась и при сравнении колориметрического содержания гемоглобина в крови и концентрации эритроцитов, которая достаточно ярко демонстрировалась повышением значения цветного показателя. Механизм приведенных расхождений заключался, по-видимому, в усилении фазы эритродиэза при одновременном угнетении активности гемоглобина в эритроцитах.

Таким образом, показатели эритроцитов в разных регионах имели неодинаковый характер. У животных, содержащихся в пос. Горный, они оказались в пределах нормы. Однако, в других местностях отмечалось снижение количества, осмотической стойкости эритроцитов, СГК активности гемоглобина и некоторое повышение значений среднего диаметра эритроцитов, концентрации ретикулоцитов, индекса сдвига ретикулоцитограммы и цветного показателя. Выраженность перечисленных изменений в большой степени определялась в городах Уфе и Ишимбае и в несколько меньшей степени в г.Белебее и пос. "Цех керамики". Если показатели со стороны эритроцитов у животных пос.Горный можно оценить как в пределах нормы, то в остальных регионах следует считать как проявление умеренно выраженного анемического синдрома.

Для выяснения наличия мутагенного эффекта химического окружения был использован эритроцитарный микроядерный тест. В различных регионах Республики Башкортостан у животных определялись концентрация эритроцитов в периферической крови с микронуклеолами и состояние микронуклеограммы. У кроликов, содержащихся в пос. Горный, относительное число эритроцитов периферической крови с микронуклеолами в среднем равнялось 4,7%о. А в других регионах эти показатели имели несколько большее выражение: в пос."Цех керамики" - 5,8%о, г.Белебее - 6,1%о, г.Уфе - 6,4%о, г.Ишимбае - 6,9%о (рис.34). Разный уровень количественных значений был обнаружен и со стороны микронуклеограммы. В пос. Горный последняя имела следующие средние показатели: Пылинки Вайденрайха - 5,1%, Штриховатость Негелли - 8,3%, Кольца Кабота - 12,4%, Тельца Говелл-Жоли - 74,2%.

В остальных регионах наблюдалось увеличение процентного содержания эритроцитов с тельцами Говелл-Жоли и снижение числа эритроцитов с микроядрами вида пылинок Вайденрайха, штриховатости Негелли и колец Кабота. В пос. "Цех керамики" было отмечено следующее соотношение: пылинки Вайденрайха - 3,8 %, штриховатость Негелли - 8,4%, кольца Кабота - 7,7%, тельца Говелл-Жоли - 80,1%.

Соответственно в этих регионах снижалось значение индекса сдвига микронуклеограммы. Так, в пос. Горный оно равнялось 0,34; пос. “Цех керамики" - 0,25; г.Белебее - 0,22; г.Уфе - 0,19; г.Ишимбае - 0,18.

Следовательно, если считать, что средние значения цифровых данных микроядерного теста у животных, содержащихся в пос. Горный, соответствует спонтанной мутации, то в других регионах Республики Башкортостан cледует признать достоверное усиление процесса мутации в хромосомном аппарате, которое, очевидно, связано с неблагоприятным действием факторов окружающей среды.


^ III.3.б. Динамика лейкоцитарной реакции при химическом загрязнении среды


В периферической крови кроликов, содержащихся в пос. Горный, количество лейкоцитов в среднем равнялась 6,4х109/л, что соответствовало общепринятой норме (В.Н.Никитин, 1949; и другие).

Аналогично красной крови в других регионах отмечались определенные сдвиги и со стороны лейкоцитов (рис.20, таблица 7). Так, в пос.”Цех керамики” средняя концентрация лейкоцитов составляла 7,8х109/л, г.Белебее - 8,1х109/л, г.Ишимбае - 8,3х109/л и в г.Уфе - 8,4х109/л.

Параллельно нами изучалась и лейкоцитограмма. В пос. Горный она в среднем имела следующий вид: базофилы - 2,6%, эозинофилы-0,5%, псевдоэозинофилы (юные/- 0,6%, сегментоядерные псевдоэозинофилы - 31,1%, лимфоциты - 50,7%, моноциты - 4,1%, деструктивные лейкоциты - 0,8%). В остальных регионах наблюдалось несколько большее количество псевдоэозинофилов, моноцитов, дегенеративных лейкоцитов и меньшее число базофилов, эозинофилов, лимфоцитов. Одновременно отмечалось некоторое омоложение среди псевдоэозинофилбных лейкоцитов и лимфоидных клеток. Наиболее заметное различие средних данных лейкоцитограммы было обнаружено у животных, содержащихся в г.Ишимбае: базофилы - 2,1%, эозинофилы - 0,14%, псевдоэозинофилы-юные - 0,7%, палочкоядерные псвевдоэозинофилы - 2,9%, сегментноядерные псевдоэозинофилы - 30,7%, лимфоциты - 42,3%, моноциты - 7,2%, деструктивные лейкоциты - 2,2%.

Определенные отличия были установлены со стороны лимфо-нейтрофильного коэффициента и индекса сдвига в лейкоцитограмме. Если эти показатели в пос. Горный в среднем равнялись 1,8 и 0,02, то в г.Ишимбае соответственно они составляли 1,6 и 0,11.

Таким образом, количественные показатели содержания лейкоцитов в крови и лейкоцитограммы у животных, содержащихся в пос. Горный находились в пределах нормы. В остальных регионах Республики Башкортостан были обнаружены умеренный псевдоэозинофильный лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитограммы "влево" в следующей повышающей последовательности: пос. "Цех керамики", г.Белебей, г.Уфа, г.Ишимбай. Приводимые сдвиги со стороны белой крови, по-видимому, отражают стресс-реакцию организма на неблагоприятное воздействие.

Наряду с морфологическими особенностями изучалась гистохимическая активность лейкоцитов. Средний гистохимический коэффициент (СГК) миело-проксидазы в псевдоэозинофилах у животных, содержащихся в пос.Горный, равнялся в среднем 2,9. В других регионах были обнаружены несколько меньшие величины этого показателя в следующей последовательности: г.Белебей - 2,6; пос. “Цех керамики" - 2,5; г.Уфа - 2,3; г.Ишимбай - 2,2.

СГК щелочной фосфатазы в псевдоэозинофильных лейкоцитах в пос.Горный составлял в среднем 0,39.В остальных регионах этот показатель находился в более низком уровне: пос. “Цех керамики" - 0,33; г.Белебее - 0,31; г.Ишимбае - 0,29; г.Уфе - 0,28. Средний гистохимический коэффициент (СГК) содержания гликогена в псевдоэозинофилах у животных, содержащихся в пос.Горный в среднем соответствовал 2,29. В других регионах средняя величина СГК содержания гликогена имела тенденцию к повышению в следующей последовательности: пос.”Цех керамики” - 2,48; г.Белебей - 2,55; г.Ишимбай - 2,65; г.Уфа - 2,67.

Следовательно, активность окислительных ферментов-миело-пероксидазы, щелочной фосфатазы и содержание гликогена в полиморфноядерных лейкоцитах в различных регионах республики неодинаковы.

Так, средние величины СГК этих веществ в лейкоцитах животных, содержащихся в пос.Горный, отражают более удовлетворительное состояние окислительно-восстановительных процессов в белой крови, чем в остальных регионах. Снижение активности метоболитических реакций в лейкоцитах у животных, находящихся в пос. “Цех керамики", Белебее и особенно в Уфе и Ишимбае, по-видимому, связаны с ухудшением природной среды вследствие химического загрязнения.


^ III.3.в. Изменение показателей тромбоцитов при химическом загрязнении среды


Количество кровяных пластинок в периферической крови кроликов пос.Горный в среднем составлял 364х109/л. В других регионах эта величина была значительно ниже: в пос."Цех керамики" - 285х109/л; Белебее - 265х109/л; Уфе - 248х109 ; Ишимбае - 244х109/л (рис.20, таблица 7).

Относительное содержание различных видов тромбоцитов в тромбоцитограмме у животных пос.Горный имело следующее значение: юные-1,19%, зрелые - 87,1%, старые - 4,1%, формы раздражения - 7,6%. В остальных регионах имело место снижение количества зрелых, старых и соответственно увеличение относительного числа юных форм раздражения тромбоцитов. Эти сдвиги в большей степени были выражены в городах Ишимбае, Уфе и несколько в меньшей степени в пос."Цех керамики" и г.Белебее. Например, в г.Уфе юные составляли - 9,3%, зрелые - 71,2%, старые - 3,8%, формы раздражения - 15,7%.

Индекс сдвига тромбоцитограммы, который определялся отношением юных форм к остальным видам тромбоцитов, у животных, содержащихся в пос.Горный, равнялся в среднем 0,012, в пос. "Цех керамики" - 0,035, г.Белебее - 0,059, г.Уфе - 0,1, г.Ишимбае - 0,1.

Таким образом, количество тромбоцитов и тромбоцитограмма у животных, находящихся в пос. Горный, соответствовал общепринятым нормам (В.Н.Никитин, 1949; Н.В.Джимбладзе, Н.А.Цинцинадзе, 1961; А.П.Суворов, Г.Б.Кудрин, Л.Т.Должников, 1968; Ю.С.Пименов, 1993). А в других регионах Республики Башкортостан отмечалась относительная тромбоцитопения со сдвигом тромбоцитограммы "влево".

Изучение показателя времени свертывания крови также выявило разницу между животными, содержащимися в пос. Горный и в остальных регионах. Так, у кроликов в пос. Горный время свертывания крови в среднем равнялось 3,08 мин. В остальных регионах отмечалось увеличение этого показателя в следующей последовательности: пос. "Цех керамики" - 3,5 мин., г.Белебей - 3,6 мин.,г.Уфа - 4,1 мин., г.Ишимбай - 4,2 мин (рис.20, таблица 7)

Следовательно, морфологические особенности со стороны тромбоцитов периферической крови животных, содержащихся в разных регионах имело отражение и во времени свертывания крови. Со снижением концентрации тромбоцитов увеличивалось время свертывания крови. Наибольшие сдвиги, как и при исследовании состояния эритроцитов и лейкоцитов были обнаружены в городах Уфе, Ишимбае и в несколько меньшей степени г.Белебее. Наблюдаемые различия, очевидно, обусловлены степенью загрязнения этих регионов химическими отходами.

Резюмируя все полученные данные в 5 регионах республики следует отметить, что в городах Уфе и Ишимбае у животных были выявлены эритроцитопения, снижение колориметрического содержания гемоглобина в крови и среднего гистохимического коэффициента активности гемоглобина в эритроцитах. Цветной показатель, наоборот, несколько повышался. Следовательно, имел место умеренно выраженный анемический синдром. На это указывали повышение концентрации в крови ретикулоцитов и сдвиг "влево" ретикулоцитограммы. Однако, осмотическая стойкость эритроцитов при этом снижалась. Параллельно наблюдаемый псевдоэозинофильный лейкоцитоз со сдвигом "влево" лейкоцитограммы, указывающие на раздражение лейкопоэтической системы, очевидно, является отражением стресс-реакции. В то же время некоторое снижение активности миелопероксидазы и щелочной фосфатазы в псевдоэозинофилах крови, по-видимому, является результатом подавления окислительно-восстановительных процессов и ослабления иммунной функции белой крови. Одновременное повышение содержания гликогена в псевдоэозинофилах подтверждает снижение функциональной активности их.

Изменения в системе гемостаза заключались в уменьшении концентрации тромбоцитов, увеличении индекса сдвига в тромбоцитограмме и времени свертывания крови, которые в совокупности указывали, с одной стороны, на раздражение мегакариоцитарнотромбоцитарного звена, а с другой - снижение функциональной активности, вероятно, вследствие преобладания деструктивной фазы над репаративной в регенерационном процессе..Гематологические показатели кроликов, содержащихся в г.Белебее и пос."Цех керамики", имели аналогичные тенденции, что и в городах Уфе и Ишимбае, но проявились в меньшей степени.


^ III.4. Гематологические показатели индивидуальной адаптации в среде химического загрязнения


Данные, полученные в результате исследования системы крови, в разные сроки натуральных опытов раскрывают определенные закономерности реакции млекопитающих в ответ на химическое загрязнение окружающей среды. Как в I зоне с интенсивным химическим загрязнением (в 3 км от УПО "Химпром"), так во II зоне с умеренным загрязнением (в 7 км от нефтеперерабатывающего комплекса) были выявлены вполне определенные гематологические сдвиги. В III загородной зоне отмечались лишь небольшие статистически незначимые колебания со стороны показателей системы крови. Поэтому ниже будут приведены результаты исследований I и II зон.


^ III.4.а. Особенности состояния эритроцитов при адаптации

к химическому воздействию


Анализ показателей красной крови выявил вполне определенную тенденцию к анемизации в условиях химического загрязнения окружающей Среды (рис.21, таблица 8, 9). Изменения количества эритроцитов у животных, содержащихся в I зоне с интенсивным загрязнением, носили фазовый характер. Так, в исходном состоянии концентрация эритроцитов в среднем равнялась 4,6х1012/л, а через 10, 30, 60, 90 суток она соответственно составляла 4,1; 4,8; 4,4; 4,2х1012/л.

Следовательно, через 10 суток опыта количество эритроцитов резко снижалось. Через 30 суток она вновь выравнивалась, достигая исходного состояния. Однако, в дальнейшем наблюдалось падение числа эритроцитов с максимальным выражением к концу срока наблюдения. Количество эритроцитов в крови кроликов II зоны с умеренным загрязнением среды по мере продолжения натурных опытов снижалась постепенно. Если в исходном состоянии она в среднем равнялась 4,7х1012/л, то через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составляла 4,6; 4,4; 4,3; 4,3х1012/л. Вполне очевидно, что падение количества эритроцитов в крови экспериментальных животных было связано с негативным воздействием химического загрязнения среды.

В целях выявления механизма эритроцитопении изучались и другие показатели. Так, для выяснения состояния степени эритродиэреза в клеточном обновлении было определено количество дегенеративных эритроцитов в периферической крови. Как у кроликов в I зоне, так и во II зоне наблюдалось резкое прогрессирующее по мере продолжения натурных опытов увеличение относительного числа деструктивных эритроцитов (форменных элементов в форме морского ежа - эхиноцитов, разрезанных - шизоцитов и полукруглых - тороцитов). У кроликов, содержащихся в I зоне, число деструктивных эритроцитов на 1000 форменных элементов красной крови в исходном уровне в среднем равнялось 12,3% о. Через 10, 30, 60, 90 суток этот показатель соответственно составлял 31,2; 45,5; 51,6; 50,9%%о. Аналогичная картина, но в несколько меньшей степени отмечалась в опытах с пребыванием кроликов во II зоне. Если в исходном уровне среднее количество дегенеративных эритроцитов в мазках крови равнялось 13,1% о, то через 10, 30, 60, 90 суток соответственно оно составляло 29,1; 35,2; 34,9; 36,4%0%о. Само по себе наличие в периферической крови деструктивных форм эритроцитов отражает естественный процесс эритродиэреза как одного из фаз клеточного обновления красной крови. Однако увеличение относительного содержания деструктивных эритроцитов в циркулирующей крови, очевидно, было связано с усилением альтернативного процесса, под влиянием негативного воздействия внешних условий в зоне пребывания животных. При этом также следует отметить то, что в I зоне отрицательное действие среды превышало, чем во II зоне. Усиление эритродиэреза в системе эритрона безусловно составляет одно из основных звеньев в механизме эритроцитопении. В свою очередь, процесс эритродиэреза усиливается в условиях функционального напряжения или непосредственного деструктивного воздействия на эритроциты. Учитывая общий характер действия химических факторов малой интенсивности, следует предположить доминирующую в механизме усиления эритродиэреза роль тканевой гипоксии, вызванной ингибированием биохимических процессов в организме в условиях химического загрязнения окружающей среды.

Негативное влияние факторов окружающей среды, обусловливающее тканевую гипоксию, по механизму обратной связи должно стимулировать синтез эритропоэтинов и соответственно вызвать усиление эритроцитопоэза. Для установления данного процесса нами изучалось состояние ретикулоцитов крови. При этом, у животных, находящихся в зонах химического загрязнения среды, были выявлены ретикулоцитоз и сдвиг ретикулоцитограммы "влево". У кроликов I зоны исходное количество ретикулоцитов в среднем составляла 29,6% о. Через 10, 30, 60, 90 суток опыта этот показатель соответственно равнялся 42,3; 30,9; 37,6; 43,5%%о. Отсюда заметно, что увеличение количества ретикулоцитов в крови происходило не прямолинейно. Через 10 суток пребывания животных наблюдалось резкое нарастание количества зернистых эритроцитов, а к 30 суткам - возврат к исходному уровню, а затем вновь прогрессирующее по мере продолжения натурных опытов увеличение числа ретикулоцитов. Следовательно, в кривой концентрации ретикулоцитов прослеживаются фазовые изменения. У животных II зоны относительное число ретикулоцитов в крови повышалось равномерно и в меньшей степени.

Ретикулоцитограмма как у животных I зоны, так и у животных II зоны изменялась в сторону увеличения более молодых форм - венчикообразных, глыбкообразных, полносетчатых и соответственно уменьшения относительного числа более зрелых форм - полносетчатых и пылевидных. Например, у животных I зоны в исходном уровне неполносетчатые ретикулоциты в среднем равнялись 2,4%, а через 10, 30, 60, 90 суток они соответственно составляли 17,9; 3,8; 18,6; 6,3%%. Количество пылевидных в исходном состоянии в среднем равнялись 65,2%, а через 10, 30, 60, 90 суток оно соответственно составляло 37,1; 54,8; 36,6; 55,1%%. Вследствие этого в натурных опытах повысился коэффициент сдвига ретикулоцитограммы. В исходном состоянии этот показатель в среднем равнялся 0,51, а через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составлял 1,08; 0,82; 1,2; 0,83.

У кроликов, содержащихся во II зоне изменения со стороны ретикулоцитограммы также имели фазовый характер, но в значительно меньшей степени. Так, число полносетчатых ретикулоцитов в исходном состоянии равнялось 8,1%, а через 10, 30, 60, 90 суток оно составляло соответственно 21,1; 16,6; 24,9; 23,1%%. Количество пылевидных ретикулоцитов в исходном состоянии равнялось 65,2%, через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составляло 54,8; 57,3; 36,6; 37,1%%. Коэффициент сдвига ретикулоцитограммы в исходном уровне равнялся 0,53, а через 10, 30, 60, 90 суток составлял соответственно 0,82; 0,72; 1,11; 1,08.

Если сопоставить диаграммы концентрации ретикулоцитов кроликов I и II зон заметно следующее. Пик кривой числа ретикулоцитов крови в I зоне наблюдался на 10 и 90 сутки, а во II зоне - 30 и 90 сутки. Такое расхождение, очевидно, связано с неодинаковой динамикой реакции красного ростка костного мозга на химическое воздействие разной степени.

Следовательно, пребывание животных в зонах с химическим загрязнением окружающей среды сопровождалось ускорением процесса выхода из красного костного мозга в циркулирующую кровь более молодых эритроцитов-ретикулоцитов.

Одновременно было отмечено, что наиболее высокое количество ретикулоцитов во время опытов соответствует меньшему количеству эритроцитов. Это, очевидно, было связано с тем, что в условиях выраженной эритроцитопении в организме развивается гипоксемия, которая в свою очередь стимулирует эритроцитопоэз.

Оценивая и обобщая изложенные выше результаты исследования красной крови, следует сказать

1. В результате пребывания животных в зонах химического загрязненя окружающей среды развивалась тканевая гипоксия, что вызывало усиление кислородотранспортной функции циркулирующей крови.

2. Высокая функциональная активность красной крови обуславливала усиление деструктивного процесса в эритроцитах и укорочение жизненного цикла их, что приводило к доминированию фазы эритродиэреза над эритроцитопоэзом и к эритроцитопении.

3. Накопление продуктов распада эритроцитов непосредственно и опосредованно через эритропоэтины стимулировало эритроцитопоэз.

Так, у животных, содержащихся во II зоне с умеренным химическим загрязнением окружающей среды, через 10 суток пребывания усиление эритроцитопоэза привело к восстановлению до исходного уровня количества эритроцитов в крови. Однако, в дальнейшем развивалась эритроцитопения. У животных I зоны с интенсивным загрязнением, очевидно, эритродиэрез во все сроки преобладал над эритроцитозом, что и привело к прогрессивному падению количества эритроцитов.

Приведенная нами морфометрия эритроцитов также отражала регенеративные сдвиги со стороны красной крови, наблюдаемые в процессе натурных опытов.

В опытах, проводимых в I зоне с интенсивным химическим загрязнением среды, отмечалось в целом увеличение среднего диаметра эритроцитов. Однако через 10 суток диаметр эритроцитов несколько снижался. Так, в исходном уровне сводный показатель среднего диаметра эритроцитов составлял 6,5 мкм, а через 10, 30, 60, 90 суток соответственно равнялся 6,1; 6,66; 7,3; 7,5 мкм. Наблюдаемые изменения в опытах среднего диаметра эритроцитов явились результатом увеличения относительного числа макроцитов (7,1 - 8,4 мкм) и соответственного уменьшения количества нормоцитов (6:0 - 7,0 мкм). В то же время отмечалось и увеличение количества микроцитов (5,9 - 4,8 мкм). Так, количество нормоцитов в исходном уровне равнялось 69,2% через 10, 30, 60, 90 суток оно составляло соответственно 56,6; 48,4; 45,6; 46,2%%. Увеличение среднего диаметра сопровождалось расширением значения анизоцитоза. В исходном уровне этот показатель равнялся 3,1 мкм, через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составлял 4,5; 5,1; 4,8; 4,9 мкм.

Увеличение среднего диаметра эритроцитов, очевидно, было связано с выходом в кровяное русло более молодых крупных форм при усилении эритроцитопоэза. Параллельно повышение содержания микроцитов, вероятно, отражало усиление деструктивного процесса. В ранние сроки усиленная нагрузка на эритрон обусловливала перераспределительный процесс с выходом более старых форм эритроцитов из депо крови, что также могло привести к повышению содержания микроцитов в крови. Увеличение количества микроцитов и макроцитов, как правило, сопровождалось расширением диапазона вариации диаметра эритроцитов, т.е. повышением степени анизоцитоза. Следовательно, изменения среднего диаметра эритроцитов опосредованно указывали на усиление регенеративного процесса. Если макроцитоз являлся признаком усиления эритроцитоза, то микроцитоз отражал повышение эритродиэреза.

Морфометрические данные, полученные при исследовании животных II зоны, оказались аналогичными таковым у опытных животных I зоны. Расхождение заключалось только в том, что кривая роста среднего диаметра по мере продолжения опыта во II зоне носила прямолинейный, а в I зоне фазовый характер.

Параллельно среднему диаметру изменилась и средняя площадь эритроцитов. У животных и I, и II зоны по мере продолжения опыта средняя площадь эритроцитов увеличивалась, она носила, очевидно, компенсаторный характер и была направлена на увеличение общей функционирующей поверхности эритрона. Так, в I зоне средняя площадь эритроцитов в исходном состоянии составила 32,7 мкм, через 10, 30, 60, 90 суток соответственно равнялась 29,2; 33,9; 42,0; 43,9 мкм. У животных, содержащихся во II зоне, средняя площадь эритроцитов в исходном состоянии равнялась 33,9 мкм , через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составляла 32,9; 38,9; 40,5; 43,6 мкм .Показатель гематокрита, указывающий на общий объем эритроцитов, в известной степени объединял в себе изменения со стороны среднего диаметра и количества эритроцитов. Одновременное повышение среднего диаметра и снижение количества эритроцитов в крови во время опытов сдвиги показателя гематокрита делали менее значительными. Так, в I зоне исходный показатель гематокрита в относительных единицах в среднем равнялся 35,1; через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составлял 29,2; 43,9; 36,8; 32,8. Следовательно, через 10 суток опыта показатель гематокрита снижался по сравнению с исходным уровнем, что несомненно обусловлено наблюдаемой в этот срок эритроцитопенией. Дальнейшее увеличение показателя гематокрита, очевидно, было связано с преобладанием значения сдвига со стороны общего объема эритроцитов над их количеством в циркулирующей крови.

Показатель гематокрита у животных, находящихся во II зоне, имел аналогичную динамику изменений, что и у животных в I зоне.

Средний объем эритроцитов определялся исходя из показателя гематокрита и количества эритроцитов. Поэтому сдвиги этого показателя повторяли приведенные выше изменения гематокрита. Данные среднего объема эритроцитов использовались для подсчета средней толщины эритроцитов. Последний показатель морфометрии со стороны красной крови в процессе натурных опытов изменялся неоднозначно и носил фазовый характер, т.е. вначале имел тенденцию к повышению, а затем к понижению. Так, у животных, находящихся в I зоне, средняя толщина эритроцитов в исходном уровне составляла 2,3 мкм, через 10, 30, 60, 90 суток соответственно равнялась 2,4; 2,7; 1,9; 1,9 мкм. Во II зоне изменения показателей средней толщины эритроцитов имели такой же характер, но диапазон колебаний был менее значительным. Изменения средней толщины эритроцитов опытных животных так-

же отражали динамику регенеративного процесса красного ростка. Увеличение средней толщины эритроцитов указывало на тенденцию к сфероцитозу. В то же время уменьшение этого показателя в более поздние сроки отражало компенсаторные проявления со стороны эритрона. Отношение среднего диаметра к средней толщине раскрывало тенденцию со стороны красной крови к планоцитозу или к сфероцитозу. Если исходить из цифровых данных, то у животных I зоны через 10, 30, 60, 90 суток опыта определялась склонность к сфероцитозу, а в дальнейшем - 60, 90 суток - к планоцитозу. Так, отношение среднего диаметра к средней толщине в I зоне в исходном уровне равнялось 2,8; через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составляло 2,5; 2,4; 3,8; 4,4. Цифровые данные отношения среднего диаметра к средней толщине во II зоне имели меньшее выражение.

Таким образом, имеющиеся сдвиги, полученные при морфометрии эритроцитов в процессе натурных опытов, сводились к следующему:

1. В I зоне интенсивного загрязнения окружающей среды у животных через 10 суток отмечалось снижение среднего диаметра, показателя гематокрита, среднего объема, средней площади эритроцитов. Эти сдвиги безусловно указывали на преобладание фазы эритродиэреза над эритроцитопоэзом, на доминирование процесса деструкции над репарацией в системе эритрона. К этому сроку аналогичные изменения были выявлены и у животных, находящихся во II зоне с умеренным загрязнением среды, однако, они были менее значимы.

2. Через 30 суток опыта в I зоне наблюдались неоднозначные изменения. Отмечалось восстановление исходного уровня со стороны среднего диаметра, средней площади эритроцитов, повышение показателя гематокрита, среднего объема эритроцитов и в то же время снижение показателя отношения среднего диаметра к средней толщине эритроцитов. Описываемые сдвиги со стороны морфометрии эритроцитов, очевидно, также отражали динамику и особенности регенеративного процесса в эритроне в условиях негативного воздействия факторов окружающей среды.

Аналогичные компенсаторные явления были характерны в эти сроки и животным II зоны.

3. Изменения, наблюдаемые через 60, 90 суток у животных I и II зоны носили компенсаторный характер.

Изучение состояния гемоглобина в условиях негативного воздействия химических факторов окружающей среды выявило неоднозначные изменения. Со стороны колориметрического показателя гемоглобина крови у животных I и II зоны существенных изменений не было обнаружено. Однако, цветной показатель у животных I зоны испытывал определенные сдвиги. Так, если в исходном уровне показатель равнялся 0,76, то через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составлял 0,91; 0,74; 0,79; 0,82. Сдвиги показателя через 10 и 90 суток носили статистически достоверный характер.

Сопоставление данных колориметрического исследования гемоглобина, цветного показателя и концентрации эритроцитов позволило заключить:

1. У животных I зоны с интенсивным загрязнением среды через 10 суток пребывания наблюдалась умеренная анемизация при явлениях гиперхромии. Интенсивный процесс эритродиэреза в этот срок, вероятно, обуславливал, с одной стороны, анемизацию, а с другой - накопление в плазме крови сверх обычной концентрации освобожденного от эритроцитов гемоглобина и ее производных. Через 30 суток опыта были выявлены признаки восстановления исходного уровня со стороны гемоглобина и эритроцитов.

2. Сдвиги со стороны колориметрического показателя гемоглобина и цветного показателя у животных II зоны носили незначительный характер.

В то же время определение гистохимической активности гемоглобина в эритроцитах установило существенные изменения в условиях натурных опытов. Так, средний гистохимический коэффициент (СГК) гемоглобина в эритроцитах у животных I зоны в исходном уровне равнялся 2,18, через 10, 30, 60, 90 суток составлял соответственно 1,95; 2,19; 1,88; 1,87. Следовательно, через 10 суток опыта СГК гемоглобина в эритроцитах снижался, после 30 суток восстанавливался до исходного уровня, а затем (60, 90 суток) вновь понижался в своих цифровых значениях. Таким образом, прослеживались прямо пропорциональные сдвиги между результатами количественного, морфометрического и гистохимического исследований эритрона. В основе снижения СГК активности гемоглобина, очевидно, лежал ингибирующий эффект химических факторов среды.

Сдвиги со стороны СГК гемоглобина в эритроцитах у животных II зоны с умеренным загрязнением среды имели аналогичную тенденцию, но носили менее выраженный характер.

Для более полного представления реакции крови на негативное воздействие нами изучалась осмотическая стойкость эритроцитов в зонах с различным уровнем загрязнения. Характеризуя состояние осмотической стойкости эритроцитов у животных I зоны нужно отметить, что через 10, 30 суток опыта процентное содержание эритроцитов при разведении 0,5% и 0,4% NaCl по сравнению с исходным уровнем повысилось. Однако, через 60 и 90 суток опыта процентное содержание эритроцитов во всех трех разведениях (0,5%, 0,46%, 0,5% NaCl) было значительно ниже, чем в исходном состоянии. Так, содержание эритроцитов при разведении 0,5% NaCl в исходном уровне в среднем равнялось 29,1%, через 10, 30, 60, 90 суток оно соответственно составляло 34,2; 36,8; 23,7; 24,1%%.

Следовательно, в условиях пребывания животных в зоне с интенсивным загрязнением среды через 10, 30 суток реализация компенсаторных механизмов обеспечивала достаточно высокую резистентность эритроцитов. Однако, дальнейшее негативное воздействие на организм (60, 90 суток), очевидно, оказалось выше адаптивных возможностей организма, что, в частности, проявилось снижением осмотической стойкости эритроцитов. Вполне вероятно, что падение тканевой резистентности в эритроне являлось одним из звеньев в механизме наблюдаемой в эти сроки эритроцитопении.

Изучение осмотической стойкости у животных II зоны выявило некоторые особенности в динамике сдвигов в различные сроки. Через 10 суток опыта процентное содержание эритроцитов при всех разведениях NaCl оставалось на уровне исходного состояния. Через 30 суток опыта осмотическая стойкость во всех случаях разведения NaCl оказалась повышенной . Через 60 суток опыта осмотическая стойкость эритроцитов при разведении NaCl равной 0,5% и 0,4% была выше, а при разведении NaCl 0,46% - ниже исходного уровня. И, наконец, через 90 суток во всех случаях разведения NaCl осмотическая стойкость была ниже исходного уровня. Так, содержание эритроцитов при разведении NaCl, соответствующей 0,5% в исходном состоянии равнялось 27,7%, через 10, 30, 60, 90 суток этот показатель соответственно составлял 28,8; 38,3; 31,1; 24,9%%.

Следовательно, в сроки опыта, соответствующие 10, 30, 60, 90 суткам компенсаторные механизмы обеспечивали достаточно высокую тканевую резистентность, направленную на ограничение процесса эритродиэреза. Однако, дальнейшая нагрузка оказалась выше возможностей адаптивно-компенсаторных реакций организма, что в конечном счете обуславливала эритроцитопению. Сопоставление данных изучения осмотической стойкости эритроцитов у животных I и II зон позволило отметить, что более интенсивное загрязнение среды вызывает снижение резистентности элементов красной крови в более ранние сроки (через 60 суток), а при умеренном загрязнении среды падение резистентности эритроцитов наступает несколько позже (через 90 суток). В то же время формирование адаптивных механизмов, обеспечивающих повышение осмотической стойкости эритроцитов у животных I зоны с интенсивным загрязнением наступает уже через 10 суток, а у животных II зоны с умеренным загрязнением - лишь к 30 суткам опыта.

Исследование эритроцитов периферической крови с микроядрами предпринялось для предварительной оценки состояний мутации в эритроне в условиях воздействия на организм химических факторов, загрязняющих окружающую среду. Количество эритроцитов в периферической крови с микроядрами по мере продолжения пребывания животных в I и II зонах прогрессивно повышалась. В исходном состоянии число эритроцитов с микроядрами у животных, содержащихся в I зоне с интенсивным химическим загрязнением, находилось в среднем на уровне 4,9%, через 10, 30, 60, 90 суток соответственно в среднем составляло 5,3; 5,7; 6,6; 6,5%%. Аналогичные, но в несколько меньшем цифровом выражении, результаты были получены при исследовании животных, находящихся во II зоне с умеренным загрязнением среды. Так, исходный уровень количества эритроцитов периферической крови с микроядрами в среднем равнялся 4,8%, через 10, 30, 60, 90 суток опыта этот показатель соответственно составлял 4,9; 5,7; 6,1; 5,9%%. Наблюдаемые сдвиги в концентрации циркулирующей крови эритроцитов с микроядрами указывали на мутагенный эффект химических факторов, загрязняющих окружающую среду как в I, так и во II зоне.

Анализ микронуклеограмм эритроцитов крови кроликов, содержавщихся в I и во II зонах также указывало на усиление процесса мутации в хромосомном аппарате красной крови при техногенном воздействии. Так, индекс сдвига микронуклеограммы у животных I зоны в исходном состоянии в среднем равнялся 0,33, а через 10, 30, 60, 90 суток опыта соответственно составлял 0,27; 0,23; 0,21; 0,21. Снижение цифрового значения индекса сдвига происходило за счет увеличения относительного содержания эритроцитов с тельцами Говелл-Жоли и соответственного уменьшения эритроцитов с "пылинками Вайденрайха", "штриховатостью Негелли" и "кольцами Кабота". Индекс сдвига микронуклеограмм через 10 суток опыта мало отличался от исходного уровня и не носил статистически достоверного характера. Однако, в последующие сроки, наблюдалось значительное снижение этого показателя, которое свидетельствовало так же, как и повышение числа эритроцитов с микроядрами об усилении мутагенного эффекта со стороны факторов окружающей среды.

Данные микроядерного теста у животных II зоны также указывали на повышение мутагенного эффекта. Однако, степень этого воздействия носила несколько менее выраженный характер. Так же, как и у животных I зоны, через 10 суток опыта отмечаемые сдвиги в микронуклеограмме были статистически незначимыми. А в последующие сутки - более значительные и достоверные. Так,исходный уровень индекс сдвига микронуклеограммы равнялся 0,30, через 10, 30, 60, 90 суток соответственно составлял 0,28; 0,23; 0,23; 0,24. Также отмечалось увеличение относительного количества эритроцитов с тельцами Говелл-Жоли и соответственное уменьшение остальных эритроцитов с микронуклеолами типа "пылинок Вайденрайха","штриховатости Негелли" и "кольцами Кабота".

Таким образом, если определение концентрации эритроцитов, ретикулоцитов, содержания гемоглобина, размеров и осмотической стойкости эритроцитов выявляло общетоксическое действие неблагоприятных факторов окружающей среды на животных, то исследование микроядер в эритроцитах периферической крови установило мутагенный эффект на хромосомный аппарат клеток организма в условиях пребывания в загрязненной химическими отходами среде.






Скачать 2,56 Mb.
оставить комментарий
страница5/12
Дата28.09.2011
Размер2,56 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх