Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние периферического звена эритроцитарной системы как показатель адаптационных механизмов (обзор литературы) 13
1.1. Морфо-функциональное состояние эритроцитов в норме и при патологических состояниях 13
1.2. Механизмы адаптации эритроцитов при действии химических факторов внешней среды 30
Глава 2. Материалы и методы исследования 41
2.1. Характеристика обследуемых групп 42
2.2. Методы исследования 47
2.2.1. Взятие крови и приготовление препаратов 49
2.2.2. Гематологические методы исследования 50
2.2.3. Компьютерная цитоморфометрия эритроцитов 51
2.2.4. Биохимические методы исследования 57
2.2.5. Статистические методы 61
Глава 3. Влияние малых доз предельных углеводородов производственной среды на адаптационные возможности эритроцитов у практически здоровых работников газовой промышленности 63
3.1. Оценка биохимического статуса крови и морфо-функциональных показателей эритроцитов в условиях влияния низких доз предельных углеводородов 63
3.2. Динамика изменений морфо-функциональных показателей эритроцитов в зависимости от стажа работы в газовой промышленности 73
3.3. Влияние выраженности неспецифических адаптационных реакций организма на морфо-функциональное состояние эритроцитов у практически здоровых рабочих газовой промышленности 85
Глава 4. Зависимость изменения морфо-функционального состояния эритроцитов от активности перекисного окисления липидов, уровня биохимических показателей крови и стажа работы в газовой промышленности 99
Обсуждение результатов 106
Выводы 122
Практические рекомендации 124
Список литературы 125
Приложения 154
- Морфо-функциональное состояние эритроцитов в норме и при патологических состояниях
- Характеристика обследуемых групп
- Оценка биохимического статуса крови и морфо-функциональных показателей эритроцитов в условиях влияния низких доз предельных углеводородов
- Влияние выраженности неспецифических адаптационных реакций организма на морфо-функциональное состояние эритроцитов у практически здоровых рабочих газовой промышленности
Введение к работе
Актуальность исследования.
В условиях современного технического прогресса работники подвергаются комбинированному, комплексному воздействию вредных промышлен-но-экологических факторов различной природы (Френеберг Б., 2003). При этом проявляются две взаимопротивоположные тенденции - повреждающее действие агента и приспособительная реакция организма, выработанная в процессе эволюции в ответ на непрерывно меняющийся состав окружающей среды (Агаджанян Н.А., 1997, 2001; Баевский P.M., 2001; Alexeev А.А., 2002).
Считается подтвержденным факт зависимости состояния здоровья человека от воздействия комплекса антропогенных факторов, действующих постоянно и длительно на уровне малых доз (Долина Л.Г., 1998; Будник Е.В., 2000; Безрукова Г.А., 2003).
Реакция организма на воздействие химических агентов, особенно при длительном действии в малых дозах, может ограничиваться изменениями на клеточном и молекулярном уровне, не приводя к видимым клиническим проявлениям (Долина Л.Г., 1998; Козинец Г.И., 2002). Причем возникающие на уровне клеток и молекул изменения играют определенную роль в процессах адаптации и не всегда являются вредными и опасными (Карамова Л.М., 1983; Шакиров Д.Ф., 2001; Gifford S.C., 2006).
В этой связи актуальным представляется поиск и разработка оценочных и диагностических критериев неблагополучия среди здорового контингента, работающего в условиях воздействия вредных факторов малой интенсивности, выявление ранних стадий интоксикации, выделение преморбидных состояний с использованием простых, минимально инвазивных и одновременно максимально информативных методов контроля состояния здоровья трудоспособного населения (Мизин Т.И., 1989; Орехов КВ., 2000).
Изучение гематологических показателей является неотъемлемой частью методов, применяемых для оценки состояния здоровья рабочих предприятий
7 с потенциально опасными химическими веществами (Бойко В.И., 2007). Периферическое звено системы эритрона, включаясь в реакцию адаптации, участвует в поддержании гомеостаза организма в изменившихся условиях жизнедеятельности и одновременно может служить маркером общего адаптационного процесса (Козинец Г.И., 1997; Агаджанян Н.А., 2001).
В современной литературе имеются данные об изменениях эритроцитов под воздействием егативных факторов производства различной природы: ионизирующей радиации, окислов азота, вибрации, продуктов переработки нефти, соединений свинца и др. (Алексеева Г.А., 1996; Будник Е.В., 2000; Воробьев А.И., 2005; Бойко В.И., 2007; Павлова М.М., 2007; Zhang J., 2006).
В то же время сведений о морфо-функциональных особенностях циркулирующих эритроцитов у практически здоровых рабочих, контактирующих с малыми дозами предельных углеводородов, мы не встретили. Вместе с тем, с внедрением современного диагностического оборудования, основанного на компьютерном анализе изображения, появилась возможность достаточно детально изучить это направление. Это определило актуальность проведения исследований по изучению морфо-функционального состояния эритроцитов у лиц, сохранивших здоровье в условиях длительного трудового стажа на предприятиях газовой промышленности, которое позволит определить адаптационные возможности организма, что важно в разработке мероприятий по укреплению здоровья трудящихся.
Цель исследования:
Изучить изменения морфо-функциональных параметров эритроцитов периферической крови у практически здоровых работников газовой промышленности под влиянием малых доз экзогенного химического фактора производства (предельных углеводородов), позволяющие оценить степень напряжения процессов адаптации организма.
8 Задачи исследования:
Изучить влияние малых доз химического фактора производства (предельных углеводородов) на биохимические показатели крови.
Установить особенности морфо-функциональных показателей эритроцитов у практически здоровых рабочих, подвергающихся профессиональному воздействию малых доз предельных углеводородов.
Изучить динамику изменений активности показателей оксидант-антиоксидантной системы в зависимости от стажа работы в газовой промышленности.
Выявить изменения эритроцитарных показателей под влиянием активности неспецифических адаптационных реакций и стажа работы в газовой промышленности.
Установить корреляционную зависимость изменения морфо-функциональных показателей эритроцитов от активности оксидант-антиоксидантной системы, биохимических показателей крови и стажа работы в газовой промышленности.
Научная новизна.
Впервые с помощью компьютерной эритроцитоморфометрии проведена комплексная оценка морфо-функционального состояния периферического звена эритрона у практически здоровых работников газовой промышленности, подвергающихся воздействию малых доз предельных углеводородов.
Установлено, что контакт с малыми дозами предельных углеводородов производственной среды вызывает у практически здоровых работников газовой промышленности сдвиги адаптационных реакций: активацию оксидант-антиоксидантной системы, усиление эритродиереза и изменение морфо-функционального состояния эритроцитов, наиболее выраженные в период от 4,5 до 5 лет контакта с предельными углеводородами производственной среды.
Получены данные о морфологической перестройке популяции циркулирующих эритроцитов у практически здоровых рабочих газовой промышленности, для которой характерны следующие признаки: однородность клеток, увеличение доли дискоцитов, уменьшение размеров клеток с одновременным увеличением содержания гемоглобина в эритроците.
Показана различная связь интенсивности неспецифических адаптационных реакций и морфо-функциональных параметров эритроцитов. Так, в группах с высокой активностью адаптационных реакций усилены процессы эрит-родиереза, ведущие к элиминации из кровотока низкоустойчивых популяций эритроцитов, что является адаптивной реакцией крови, направленной на стимуляцию эритропоэза.
Практическая значимость.
Полученные результаты расширяют современные представления о влиянии низких доз предельных углеводородов на систему эритрона. Данные об особенностях морфо-функциональных параметров эритроцитов у работников газовой промышленности могут быть использованы в прикладной физиологии для оценки адаптационных возможностей организма при действии профессиональных факторов малой интенсивности.
Представленные в работе методы и предложенные диагностические критерии целесообразно внедрить в практику ежегодных медицинских осмотров для выявления спектра адаптационных реакций у практически здоровых рабочих с различным стажем, выделения групп риска и мониторинга состояния здоровья работников газовой промышленности.
Положения, выносимые на защиту:
1. Соотношение количества дискоцитов и измененных форм эритро- цитов, средний диаметр, средняя площадь эритроцитов и средняя концентрация гемоглобина в эритроците различаются у практически здоровых
10 рабочих газовой промышленности и здоровых мужчин контрольной группы.
Морфо-функциональные показатели эритроцитов изменяются в зависимости от стажа работы в газовой промышленности в условиях активации оксидант-антиоксидантной системы, изменения биохимических параметров крови, что является показателем адаптационной роли эритроци-тарной системы при действии вредных экзогенных факторов. Максимальное напряжение функциональных систем приходится на период от 4,5 до 5 лет, когда наиболее выражены изменения количественных и морфометри-ческих параметров эритроцитов.
Контакт с малыми дозами предельных углеводородов производственной среды приводит к активации неспецифических адаптационных реакций организма: повышению активности оксидант-антиоксидантной системы, усилению эритродиереза и однородности эритроцитарного пула за счет увеличения доли дискоцитов, снижения доли измененных форм эритроцитов и влияет на степень анизоцитоза.
Реализация результатов исследования.
Основные результаты опубликованы в печатных работах, докладывались на съездах, симпозиумах и научно-практических конференциях разных уровней.
Материалы исследования используются при чтении лекций и проведении занятий по лабораторно-диагностическому блоку в Ставропольском государственном университете при преподавании курса по выбору «Лабораторная гемоцитология» для студентов специальности «Медицинская биохимия».
По результатам исследования издано учебно-методическое пособие «Лабораторная гемоцитология: методы исследования и клинико-диагностическое значение изучения эритроцитов» (2007).
Положения и результаты диссертационного исследования по оценке адаптационных возможностей эритроцитов внедрены в лечебно-диагностический процесс врачебных здравпунктов ООО «Газпром трансгаз Ставрополь».
Алгоритм исследования эритроцитов применяется в работе клинико-диагностических лабораторий лечебно-профилактических учреждений г. Ставрополя.
Апробация диссертации.
Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 2006). XII Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2007).
Международной научно-практической конференции, посвященной 450-летию г. Астрахани (Астрахань, 2007).
4-й Региональной научно-практической конференции «Новые технологии в рекреации здоровья населения», посвященной 10-летнему юбилею института биомедицинских исследований ВНЦ РАН РСО-Алания (Владикавказ, 2007). VIII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации» (Москва, 2007).
5-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2008).
Международном симпозиуме, посвященном 80-летию академика РАМН Н.А. Агаджаняна «Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины» (Москва, 2008)
12 8. Межрегиональных научно-методических конференциях «Универ- ситетская наука - региону» (Ставрополь, 2007; 2008).
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 15 работ, из них 1 в рецензируемом журнале перечня ВАК РФ, в том числе 1 учебно-методическое пособие для студентов медицинских, медико-биологических факультетов и специалистов по клинической лабораторной диагностике «Лабораторная гемо-цитология: методы исследования и клинико-диагностическое значение изучения эритроцитов».
Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав с изложением результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 273 наименования (150 отечественных и 123 иностранных источника) и приложений. Диссертация изложена на 156 страницах, содержит 21 таблицу и иллюстрирована 22 рисунками.
Морфо-функциональное состояние эритроцитов в норме и при патологических состояниях
Система крови — чувствительный индикатор многих патологических процессов в организме человека. Кинетика кроветворения и кроверазруше-ния - важнейший показатель качества функциональной работы системы крови, ключевой для понимания патогенеза воздействия различных неблагоприятных факторов на организм человека (Козинец Г.И., 1993; Tsintsadze G., 2000).
В 1939 г. Г.Ф. Ланг (1939) ввел понятие "система крови", включая в него кроветворные органы, систему циркуляции, кроверазрушения и регуляции. В настоящее время часто используется термин "эритрон", представляющий совокупность всех зрелых и незрелых, экстра- и интраваскулярных клеток эритроидного ряда, циркулирующих в периферической крови и находящихся в костном мозге. Концепция об эритроне подчеркивает анатомо-функциональное единство Эр и их ядерных предшественников (Козинец Г.И., 2002; Erslev A.J., 1997). Впервые введённое в 1935 г. W. Castle и G. Minot, позднее уточненное Е. Osgood (1954), С. Finch (1959), М. Wintrobe (1962) и др., это понятие получило большое распространение в связи с разработкой вопросов эритрокинетики и появившейся возможностью измерения объема эритрона количественно.
У здорового человека соотношения между отдельными частями эритрона являются стабильными, что обеспечивается постоянным пополнением пула клеток (Сарычева Т.Г., 2001; Direkze N.C., 2006). Эритропоэз представляет собой систему, находящуюся в состоянии динамического равновесия, при котором потеря клеток компенсируется их продукцией. Этот баланс обеспечивается сложными регуляторными механизмами и факторами, подразде 14 ляющимися на стимуляторы и ингибиторы эритропоэза (Козинец Г.И., 2000; Mladenovic J., 1983; Wintrobe М.М., 1993; Sanchez N., 2006).
Эр - клетки конечного этапа эритропоэза, самая большая популяция клеток крови. У взрослого человека в физиологических условиях циркулирующий пул Эр составляет (25-30) 10 клеток (Козинец Г.И., 2000; Сарычева Т.Г., 2001; Воробьев А.И., 2005). При продолжительности жизни Эр 120 дней костный мозг должен продуцировать в течение часа порядка 1010 клеток (Воробьев А.И., 2005; Williams D.A., 1995). Количество Эр в организме регулируется скоростью их образования и разрушения (Козинец Г.И., 2002; Бобова Л.П., 2003; Macallan D.C., 1988; Brooks-Worrell B.M., 1996).
При изменении условий жизнедеятельности человека величина эритропоэза увеличивается или уменьшается в зависимости от потребностей организма (Соколинский Б.З., 1999; Рязанцева И.В., 2000; Самойлов М.В., 2000; Gifford S.C. 2006). Основными факторами, обеспечивающими стабильность кроветворения, являются постоянная концентрация в окружающем воздухе кислорода, земная гравитация и, возможно, естественная радиация (Козинец Г.И., 1993). Экологические факторы, оказывающие воздействие на кроветворение представлены на рисунке 1.
Среди этиологических факторов, обусловливающих реактивные изменения эритропоэза, выделяют вирусные и бактериальные инфекции, токсические и лекарственные вещества, ионизирующую радиацию и многие другие. При этом одни и те же этиологические агенты могут вызывать у разных людей различные изменения крови, а степень выраженности клеточной реакции определяется индивидуальной реактивностью организма (Козинец Г.А., 2002; Луговская С.А., 2006; Palek J., 1992). Вместе с тем можно выделить ряд общих закономерностей реакции эритрона на действие тех или иных патологических агентов (Горизонтов П.Д., 1983; Котельников В.М., 1992; Козинец Г.И., 2002; Лисовская И.Л., 2004).
Наиболее прочно генетически детерминированные признаки Эр - это размер клетки и содержание в ней НЬ, поэтому в первую очередь под влиянием неблагоприятных факторов компенсаторно меняется число циркулирующих Эр, а позднее - при снижении компенсаторных возможностей системы эритрона могут изменяться размер Эр, их форма и содержание НЬ в клетке (Кассирский Н.А., 1970; Козинец Г.И., 2002). Увеличение количества Эр является компенсаторной реакцией, направленной на увеличение кислородной емкости крови в ответ на генерализованную тканевую гипоксию, и наблюдается при легочных заболеваниях, врожденных пороках сердца, гипо-вентиляции, накоплении карбоксигемоглобина при курении, молекулярных изменениях НЬ, нарушениях выработки эритропоэтина (Пшикова О.В., 2000; Михайлова О.В., 2002; Бондарь Т.П., 2003, 2006; Roitt I., 1996).
Снижение количества Эр и НЬ является прямым указанием на анемию, в основе которой могут лежать различные причины: дефицит железа, фолиевой кислоты, витамина B]2 (Долгов В.В., 2001; Потапова С.Г., 2008; Schaefer R.M., 1999), поражения паренхимы печени, эритроцитопатии, гемоглобинопатии, энзимопатии, иммунные, аутоиммунные заболевания (Воробьев А.И., 2005; Zak Р., 1998), метастазы рака в костный мозг, лейкозы (Соколинский Б.З., 1999; Шиффман Фред Дж., 2000; Ferdinand P.M., 1985; Jaffe E.S., 2001), а также воздействия ионизирующей радиации, химических и лекарственных агентов (Будник Е.В., 2000; Рязанцева Н.В., 2000; Козинец Г.И., 2002).
Изменение качественных и количественных характеристик Эр сопровождается изменением морфологии клеток красной крови. Отклонения от классической морфологии Эр состоят с одной стороны в колебаниях величины (анизоцитоз), формы (пойкилоцитоз) и цвета (анизохромия), а с другой — в присутствии в Эр ряда включений различного происхождения и значимости. Эти категории могут быть как изолированными, так и выступать в любых сочетаниях (Кассирский Н.А., 1970; Козинец Г.И., 2002; Hillman R.S., 2005).
Эр является высокоспециализированной клеткой, основная задача которой состоит в транспорте кислорода из легких в ткани и двуокиси углерода обратно в легкие (Воробьев А.И., 2005; Brooks D.E., 1987; Hillman R.S., 2005). Однако выполнение Эр функции транспорта кислорода требует, чтобы он обладал следующими характеристиками: 1) емкостью, позволяющей синтезировать в нем дыхательный пигмент - НЬ в высокой концентрации; 2) способностью к поддержанию интегрированное и функциональной полноценности НЬ в кровотоке в течение всей его жизни; 3) формой, позволяющей эффективно доставлять кислород тканям; и 4) способностью быстро двигаться в кровеносных сосудах через все ткани организма без ущерба для них (Шиффман Фред Дж., 2000; Лисовская И.Л, 2004; Bogar L., 2005).
Характеристика обследуемых групп
С целью изучения изменений морфо-функциональных параметров Эр периферической крови под влиянием малых доз предельных углеводородов производственной среды, проведено клинико-лабораторное обследование 209 рабочих 36-55 лет (зрелый возраст - 2-й период) (Любимова З.В., 2004) ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» ОАО «Газпром». Кроме того, для оценки степени влияния малых доз предельных углеводородов, мы изучили уровень активности ПОЛ и природных антиоксидантов у практически здоровых рабочих в зависимости от стажа работы в газовой промышленности.
Согласно санитарно-гигиеническим характеристикам условий труда основным фактором вредности у обследуемых рабочих являлись предельные углеводороды (метан). При контакте концентрация предельных углеводородов С4-С10 (в пересчете на углерод) природного газа в воздухе рабочей зоны не превышала ПДК (300 мг/м3) (Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды..., 2005).
Из выборки методом анкетирования были исключены рабочие с эндокринологическими заболеваниями, острыми и хроническими воспалительными и онкологическими заболеваниями, геморрагическим синдромом и кровотечениями различного генеза. Всем обследуемым рабочим по результатам ежегодного профилактического осмотра за 2006 год установлен диагноз: «Практически здоров».
В зависимости от длительности контакта с предельными углеводородами обследованные были разделены на три группы. В первую группу вошли 29 человек (11%), имеющих стаж работы в газовой промышленности от 6 месяцев до 1 года, вторую группу составили 68 человек (25%) со стажем работы от 4,5 до 5 лет, третью - 112 человек (40%) со стажем более 10 лет. С целью установления нормальных морфо-функциональных показателей Эр у практически здоровых мужчин 36-55 лет, нами обследовано 65 человек (24%), не имеющих контакта с химическими производственными факторами, они составили контрольную группу. Таким образом, всего в исследовании приняли участие 274 человека. Данные распределения обследованных по группам представлены на рисунке 4. 29 человек 11% 68 человек 25% Так как известно, что на морфо-функциональные показатели Эр оказывают влияние климатические и экологические факторы (Погосбекян Л.М. 1985; Марачев А.Г., 1993; Пшикова О.В., 2000; Шиффман Ф.Д., 2000; Запарожцева О.И., 2007; Павлова М.М., 2007) и курение, все обследуемые проживали в одной климатогеографической зоне, а процент курящих в группе рабочих не отличался от контрольной группы. Средний возраст составил у рабочих со стажем от 6 месяцев до 1 года 42,25±1,50, у рабочих со стажем от 4,5 до 5 лет 39,25±1,40, у рабочих со стажем более 10 лет43,06±0,83, в контрольной группе 41,32±1,41 года. В результате исследования периферической крови здоровых мужчин контрольной группы установлено, что показатели гемограммы не выходят за пределы колебаний референтных величин (Козинец Г.И., 2000; Долгов В.В., 2001; Воробьев А.И., 2005; Первушин Ю.В., 2007) (таблица 2.1.). Полученные показатели представлены в таблице 2.1. в двух вариантах: 1 вариант - допустимые пределы колебания показателя (18—Х+15); 2 вариант -средний показатель вариационного ряда (X) с ошибкой среднего (ш), используемый нами в дальнейшей статистической обработке. Для определения нормальных морфометрических параметров Эр, характерных для данного региона проживания, мы провели КЦЭр здоровых мужчин контрольной группы, результаты которой представлены в таблице 2.2. 45В крови мужчин контрольной группы также, как у рабочих газовой промышленности, мы определяли показатели, характеризующие склонность Эр к гемолизу - ВЭГ-и % гемолиза, осмотическую стойкость Эр, уровень СМ, оценивали баланс оксидант-антиоксидантной системы по концентрации МДА и а-ТФ, рассчитывали АОК. Результаты представлены в таблице 2.5. Известно, что количество а-ТФ в плазме крови существенно зависит от содержания в ней липидов. Концентрация холестерина положительно коррелирует с концентрацией а-ТФ в плазме (Brigelius-Flohe, R., 2002). Липидный спектр плазмы крови оценивали по содержанию ОбХС, ТГ, ХС ЛПВП (Камышников B.C., 2003). Данные, полученные в ходе обследования мужчин контрольной группы не выходят за пределы референтных величин показателей (Первушин Ю.В., 1994; Камышников B.C., 2003; Назаренко Г.И., 2006) и приняты нами за норму в дальнейших исследованиях.
Для решения поставленных в работе задач применялись методы исследования, имеющие клинико-лабораторное и статистическое направление. С целью изучения степени напряжения адаптационных процессов в системе эритрон была разработана схема обследования, включающая комплекс лабораторных тестов: гематологические исследования с количественной оценкой показателей периферической крови, компьютерный анализ изображения клеток, исследования, позволяющие оценить функциональное состояние мембран Эр, оксидант-антиоксидантный статус организма (рисунок 5).
Оценка биохимического статуса крови и морфо-функциональных показателей эритроцитов в условиях влияния низких доз предельных углеводородов
В условиях современного технического прогресса работники подвергаются комплексному воздействию промышленно-экологических факторов различной природы (Френеберг Б., 2003). При этом проявляются две взаимопротивоположные тенденции - повреждающее действие агента и приспособительная реакция организма, выработанная в процессе эволюции в ответ на непрерывно меняющийся состав окружающей среды (Агаджанян Н.А., 1997; Баевский P.M., 1997, 2001; Гора Е.П., 1999; Кочетков А.Г., 2001; Alexeev А.А., 2002). Переход от состояния здоровья к состоянию болезни проходит ряд этапов, на которых организм пытается приспособиться к новым условиям существования, включая различные механизмы компенсации, которые, по сути, являются маркерами предпатологии (Цветаева Т.В., 2007; Гаркави Л.Х., 2008).
Основой устойчивости целостного организма к различным влияниям внешней среды является адекватный этим воздействиям уровень функционирования газотранспортной системы. К числу важнейших систем транспорта кислорода относится периферический отдел системы эритрона. Клетки красной крови можно рассматривать как систему, в которой происходят различные типы колебаний физико-химических и морфологических параметров, систему, остро реагирующую практически на любые воздействия, которым подвергается организм (Козинец Г.И., 1997).
Экзогенные воздействия независимо от их природы вызывают активиза цию ПОЛ с усилением образования и накопления продуктов этой реакции, что способствует структурным и функциональным изменениям мембран клеток, усиливает процессы деструкции Эр (Владимиров Ю.А., 1989; Бурлакова Е.Б., 1998; Афонина Г.Б., 2000; Piccini G., 1995; Baskurt Oguz К., 1998). Реакции ПОЛ, протекающие в мембранах, носят универсальный характер и играют важную роль при адаптации организма к различным стрессовым воздействиям (Владимиров Ю.А., 1989; Барабой В.А., 1991; Esterbauer Н., 1992; Kuwai Т., 2006). Диапазон функциональной устойчивости Эр к повреждающему действию свободных радикалов увеличивает а-ТФ, физиологическая роль которого состоит в их противоокислительном вмешательстве в процессы ПОЛ в организме, а мощность составляет около 40% мощности всей АОС (Бурлакова Е.Б., 1998; Меныцикова В.В., 2006; Bieri Kuller L.H., 2001).
Статистический анализ данных лабораторного обследования показал достоверное (Р 0,01) повышение у практически здоровых рабочих концентрации МДА, определяющего активность ПОЛ (5,29±0,43), что свидетельствует об активации клеточного метаболизма в процессе адаптации организма к стрессовым факторам (таблица З.1.). На фоне усиления процессов ПОЛ в мембранах Эр рабочих газовой промышленности регистрировалось увеличение (24,60±1,34) (Р 0,05) содержания а-ТФ в плазме крови. При этом АОК, характеризующий баланс в ок-сидант-антиоксидантной системе, не отличался от данных контрольной группы.
Исследованиями доказано, что концентрация а-ТФ в плазме крови существенно зависит от содержания в ней липидов (Афонина Г.Б., 2000). ЛПНП и ЛПНОП являются субстратами пероксидации, а ЛПВП - носителями антиоксидантных свойств (Конторщикова К.Н., 1993; Рагино Ю.И., 2005; Cutri В.А., 2006). Изучение липидного спектра плазмы крови различий в уровне ОбХС, ТГ и ХС ЛПВП у рабочих в сравнении с группой контроля не выявило (таблица З.1.).
Известно, что структурно-функциональный ответ организма на действие токсических веществ — образование и накопление СМ (Костюченко А.Л., 1997; Лесничий В.В., 2008). Однако у здоровых лиц концентрация и распределение СМ поддерживаются в организме на постоянном индивидуальном уровне, так как их образование сбалансировано их деградацией и удалением. В нашей работе мы исследовали уровень СМ в плазме крови, который определяет токсичность среды организма для Эр и приводит к усилению эритро-диереза (Малахова М.Я., 1999; Самойлов М.В., 2000). Определение уровня СМ в плазме обнаружило достоверное повышение СМ 254 у практически здоровых рабочих газовой промышленности по сравнению с контрольной группой и тенденцию к повышению СМ 280 (таблица3.2.). Исходя из полученных данных, можно предположить, что вследствие действия неблагоприятных экзогенных факторов производства повышается токсичность внутренней среды организма.
Устойчивость Эр к различным повреждающим факторам отражает функциональное состояние мембран, и, следовательно, позволяет оценить напряжение адаптационных процессов эритрона (Козинец Г.И., 1997; Агаджанян Н.А., 2001; Gore С.J., 2006). Различия концентрации ВЭГ и степени гемолиза, характеризующих склонность Эр к разрушению в группах недостоверны, однако следует отметить, что эти показатели у рабочих имеют тенденцию к повышению (таблица 3.2.).
Так, у рабочих уровень ВЭГ на 26%, степень гемолиза на 19% выше контрольных значений, а осмотическая стойкость Эр у рабочих имеет тенденцию к снижению, поскольку расчет осмотической стойкости проводили по концентрации хлорида натрия — чем выше концентрация раствора, в котором зафиксирован начальный гемолиз, тем менее устойчивы Эр.
Полученные нами результаты согласуются с данными литературы о том, что в ответ на действие неблагоприятных факторов наблюдается усиление разрушения Эр перед активацией анаболических процессов, образование Эр пониженной резистентности, появление фракции молодых или увеличение фракции старых менее устойчивых форм, что является стереотипной реакцией адаптации системы крови (Козинец Г.И., 1997; Агаджанян Н.А., 2001; Gore C.J., 2006).
В ходе исследования мы провели сравнительный анализ количественных и морфо-функциональных параметров Эр у практически здоровых рабочих, контактирующих с малыми дозами предельных углеводородов и здоровыми мужчинами, не имеющими контакта с химическими факторами производства.
Оказалось, что количественные показатели гемограммы в группах не выходят за пределы колебаний референтных величин (Козинец Г.И., 2000; Долгов В.В., 2001; Воробьев А.И., 2005; Луговская С.А., 2006). Тем не менее, сравнение средних величин анализируемых показателей в группе рабочих газовой промышленности и контрольной группе позволило выявить ряд характерных гематологических особенностей (таблица 3.3.).
Влияние выраженности неспецифических адаптационных реакций организма на морфо-функциональное состояние эритроцитов у практически здоровых рабочих газовой промышленности
Как видно из таблицы 3.10. и рисунка 14. индексы трансформации, отражающие количественное соотношение дискоцитов и измененных форм Эр, во всех трех группах рабочих снижены в сравнении с контролем и их величина практически не меняется в зависимости от стажа. Исключение составляет ИО, который достоверно выше во всех обследуемых группах, что говорит об изменении соотношения обратимо и необратимо измененных Эр в сторону уменьшения количества необратимо измененных форм в этих группах рабочих. Причем, наибольшую величину ИО имеют рабочие 2-й группы, что свидетельствует об усилении эритродиереза нестойких форм Эр как стереотипной реакции системы крови на действие экстремальных факторов (Козинец Г.И., 1997). Учитывая данные литературы о том, что трансформация Эр имеет адаптивно-приспособительное значение (Лисовский В.А., 1986; Козинец Г.И., 1997), можно предположить, что Эр периферической крови рабочих 1-й и 3-й групп обладают большей устойчивостью к действию трансформирующих факторов.
Суммируя полученные данные, следует констатировать, что у рабочих, подвергающихся воздействию малых доз предельных углеводородов вместе с отсутствием специфических токсических эффектов, выявлены характерные эритроцитарные особенности, выраженность части которых зависит от длительности контакта с изучаемым производственным фактором. Химические факторы производства при попадании в организм, вероятно, оказывают прямое или опосредованное влияние на Эр, изменяя их чувствительность к ге-молитикам и вызывая смену популяций клеток. Неоднозначность выявляемых изменений в Эр при действии стрессирующих факторов объясняется неодновременностью вовлечения в патологический процесс различных популяций Эр.
Наибольшее напряжение функциональных систем приходится на период от 4,5 до 5 лет контакта с малыми дозами предельных углеводородов производственной среды, когда определяется активизация ПОЛ, усиление эритродиереза. В этот промежуток времени наиболее выражены изменения морфо-функциональных параметров Эр. Именно в этот период высока вероятность срыва адаптационных процессов в организме при дополнительных стресс-воздействиях.
При более длительном контакте происходит нормализация показателей, что может свидетельствовать о завершенности адаптационных процессов, происходящих на уровне системы крови. Этот факт находит свое подтверждение в исследовании уровня СМ, когда с увеличением стажа работы не происходит нарастания токсичности внутренней среды организма. Объяснением этому может служить стабильная гигиеническая обстановка на предприятии, а также активное проведение профилактических мероприятий среди практически здоровых рабочих и лиц, имеющих преморбидные, доклинические изменения состояния здоровья, поскольку многие из процессов адаптации, протекающие с напряжением, возможным истощением и поломами, при рациональных режимах и гигиенической коррекции, могут стать в число тренирующих и совершенствующих здоровье (Баевский P.M., 1997, 2001; Казначеев В.П., 2000; Агаджанян Н.А., 2001; Фархутдинова Л.В., 2002).
Изучение морфо-функционального состояния Эр периферической крови и показателей оксидант-антиоксидантной системы расширяет представления о реакциях системы крови в ответ на действие производственных факторов малой интенсивности и может использоваться в комплексе с другими методами исследования для своевременного обнаружения неблагоприятного воздействия экзогенных раздражителей на организм рабочих, выявления адаптационных возможностей организма.
Влияние выраженности неспецифических адаптационных реакций организма на морфо-функциональное состояние эритроцитов у практически здоровых рабочих газовой промышленности
Известно, что реакции организма на действие экзогенных раздражителей, в числе которых производственные факторы, осуществляются сложными механизмами, обеспечивающими качество адаптационных реакций. Проявлением важнейших механизмов гомеостаза является развитие различных общих адаптационных неспецифических реакций (Гаркави Л.Х., 2008), направленных на защиту от повреждающего фактора. Функциональные состояния как результат адаптивного поведения можно условно рассматривать в качестве количественных характеристик стресса (Казначеев В.П., 1980; Власов В.В., 1994; Агаджанян Н.А., 1997, 2001; Баевский P.M., 1997; Alexeev А.А., 2002).
Одной из ключевых характеристик адаптационного баланса является интенсивность ПОЛ (Галимова О.И., 1990; Безрукова Г.А., 1995; Мулик А.Б., 2008; Giugliano D., 1995; Ко Gary Т.С., 1998). Механизм свободнорадикаль-ного окисления регулирует клеточную активность, обеспечивает процесс самообновления мембранных структур (Владимиров Ю.А., 1989; Harris E.D., 1992; Gutteridge J., 1995). В здоровом организме при воздействии патогенных факторов включаются компенсаторные механизмы, способные сдерживать прогрессирование процессов ПОЛ, формируя динамическое прооксидантно-антиоксидантное равновесие между продукцией свободных радикалов и элиминацией их АОС (Бурлакова Е.Б., 1998; Меньщикова Е.Б., 2006; Терехина Н.А., 2007; Hercberg S., 2006). В нашей работе при комплексной оценке баланса оксидант-антиоксидантной системы мы применили АОК, свидетельствующий о наличии равновесия между уровнем ПОЛ и состоянием АОС, отражая тем самым напряжение адаптационных процессов в ответ на действие изучаемого фактора производства. АОК у здоровых мужчин контрольной группы составил (Х= 4,96 у. е.), среднее квадратичное отклонение (5=0,32). Далее показатели АОК были сгруппированы в зависимости от величины 5 как со знаком «плюс», так и со знаком «минус».
