Введение к работе
Актуальность темы: В последние годы отмечается рост загрязнения окружающей среды антропогенными химическими соединениями, особенно в регионах размещения предприятий, которые выбрасывают в окружающую среду значительные количества токсических химических веществ (Арский Ю. М. и соавт., 1997; Иванов Н. Т. и соавт., 1997). Именно к таким районам относится Астраханский регион, где проводится широкая добыча и переработка серосодержащего газа, не исключается возможность аварий с его утечкой и существует реальная вероятность отравления лиц, занятых в газодобывающем и газоперерабатывающем производстве (Бучин В. Н., 1993; Асфандияров Р. И., Бучин В. Н., 1995).
Исследования, проведенные Доценко Ю. И. и Асанидзе Н. Л. (1989, 1995, 1997) подтвердили, что воздух рабочих зон и территории Астраханского газо-перерабатывающего завода (АГПЗ) загрязнен вредными веществами, причем концентрация сернистого газа на установках получения серы достигала 0,8-10,0 мг/м3, углеводородов 1,97-10 мг/м3, углекислого газа 768,0-1680,0 мг/м3. Содержание сероводорода на объектах синтеза не превышало предельно допустимую концентрацию (ПДК)-З мг/м3. Однако при наличии открытой поверхности продукта (при наливе жидкой серы в цистерны) в рабочую зону выделялось значительное количество не прореагировавшего сероводорода, при этом концентрация H2S возрастала до 66,6 мг/м3, а при авариях превышала ПДК в сотни раз.
Вызывает особую тревогу тот факт, что неадекватные условия окружающей среды могут стать причиной нарушения здоровья не только ныне живущего ребенка, но и ребенка еще не родившегося. В связи с этим представляют особую актуальность не только исследования влияния какого-либо отдельного фактора на организм животных и
человека, но и изучение его эмбриотоксического влияния на разных этапах внутриутробного развития. Однако, таких сведений в литературе не содержится.
Как известно, основными компонентами серосодержащих газообразных поллютантов являются сероводород и сернистый ангидрид, оксиды азота, углеводороды, меркаптаны. Сам природный газ Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ) может быть отнесен к высокотоксичным (Саноцкий И. В., Фоменко В. Н., 1979; Турищев В. Е. и соавг., 1991).
Учитывая, что слизистая глаза контактирует непосредственно с атмосферой, то при появлении на ней газообразных продуктов АГКМ она подвергается их раздражающему действию. При значительных концентрациях H2S регистрируется состояние, известное как «газовый глаз» (Yant W., 1930; Elkins Н., 1939; Kleinfeld М. et al., 1964; Acgin, 1984). Расхождение среди исследователей состоит лишь в том, при какой концентрации H2S наступает эта патология.
Однако, до настоящего времени остаются невыясненными вопросы, что же происходит в важнейшей части глаза - сетчатке, представляющей рецепторныи отдел зрительного анализатора; наступают ли в ней изменения при внутриутробном развитии и если наступают, то на какой стадии развития и при какой концентрации сероводорода. В связи с этим особую актуальность приобретает определение мер профилактики при врожденной патологии органа зрения.
Цель исследования - изучить влияние различных концентраций продуктов АГКМ на разных стадиях эмбрионального развития на гистогенез элементов сетчатки, временную организацию в них белкового метаболизма и определить состояние органа зрения детей разного возраста, родившихся от матерей-работниц Астраханских газоперера-
батывающпх заводов и детей, проживающих в особо контролируемой зоне.
В работе поставлены следующие задачи:
-
Изучить постнатальнып гистогенез и хроиобиологическне закономерности содержания белка в ганглиозных клетках сетчатой оболочки глаза интактиых крыс.
-
Изучить постнатальный гистогенез и хроиобиологическне закономерности содержания белка в ганглиозных клетках сетчатой оболочки глаза крыс, подвергшихся затравке продуктами АГКМ различной концентрации H2S (3, 300 мг/м3) на различных стадиях их эмбрионального развития.
-
Провести сравнение параметров суточных ритмов содержания белка в ганглиозных клетках сетчатки глаза крысы при использовании косинор - анализа и графически-параметрического метода.
-
Провести клинические исследования состояния органа зрения у детей, родившихся от матерей - работниц АГПЗ, а также проживающих в особо контролируемой зоне (ОКЗ) предприятия.
-
Провести сравнительные патогистологические исследования сетчатки погибших детей, родившихся от матерей-работниц АГПЗ и работниц других сфер производства.
Научная новизна. Экспериментальные данные получены впервые. На основании исследований эмбриотоксического действия H2S установлено, что чем выше концентрация H2S в природном газе АГКМ и чем более ранние сроки беременности у экспериментальных животных, тем более значительные изменения наступают в элементах зрительного анализатора в постнатальном онтогенезе. Впервые при изучении влияния продуктов АГКМ на организм использованы методы экологической хронобиологии, которые позволили выявить изменения
ритмических колебаний содержания белка в ганглиозных клетках сетчатки глаза. Для анализа последних было осуществлено сравнение параметров, полученных по методу косинор и графически - параметрического метода.
Клинические исследования показали, что патология органа зрения у детей, проживающих в экологически неблагоприятных районах значительно выше. Однако, патогистологические исследования сетчатки глаз у погибших детей, родившихся от матерей-работниц АГПЗ (где содержание H2S не превышало предельно допустимой концентрации 3 мг/м3) и сетчатки погибших детей, родившихся от матерей-работниц других сфер производства, не установили заметных различии.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Дано целостное описание закономерностей гистогенеза сетчатки глаза и их сроков в анте- и постнатальном периодах интактных крыс.
-
Анте- и постнатальное развитие сетчатки глаза у экспериментальных животных имеет те же стадии, которые наблюдаются и у интактных крыс. Вместе с тем отмечаемые изменения в строении сетчатки у экспериментальных животных зависят от концентрации H2S в природном газе АГКМ и возраста зародышей, подвергшихся его воздействию.
-
У детей, проживающих вблизи от АГПЗ, а также родившихся от матерей -работниц АГПЗ патология органа зрения (ангиопатия сетчатки, спазм аккомодации, миопия и т. д.) более выражена, чем у детей, проживающих в экологически благоприятных регионах. Сетчатки глаз погибших детей, родившихся от матерей-работниц АГПЗ, не от-
личается от таковой у детей, родившихся от матерей работниц других сфер производства.
Теоретическая и практическая значимость. В результате исследования выявлены и уточнены закономерности онтогенетического развития сетчатки глаза крысы. Описаны изменения, наступающие в постнатадьно развивающейся сетчатке, при воздействии на беременных крыс (7, 14, 21 день) природным газом АГКМ при содержании в нем H2S 3 и 300 мг/м3. Эти данные получены с использованием современных нейрогистологических, электронно-микроскопических и хронобиологических методов. Особую практическую значимость представляют клинические исследования органа зрения у детей, родившихся от матерей-работниц АГПЗ, которым рекомендуется раннее диспансерное наблюдение.
Материалы диссертации включены в курсы лекций по медицинской биологии и генетики, глазных болезней Астраханской медицинской академии.
Апробация работы. Основные результаты настоящего исследования доложены и обсуждены на Первой международной конференции судебных медиков (Астрахань, 1995), Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Н. В. Поповой-Латкиной (Астрахань, 1996), на Всероссийском конгрессе с международным участием «Экология и здоровье детей - основа устойчивого развития общества» (С. Петербург, 1997), VIII Всероссийском симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 1998), на заседаниях кафедры медицинской биологии и генетики, курса глазных болезней АГМА и общества анатомов, гистологов и офтальмологического общества (Астрахань, 1998), кафедры биологии МБФ РГМУ (Москва, 1998).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов. Общий объем диссертации /64" страниц. Текст иллюстрирован 25 таблицами, 81 рисунками. Список литературы включает 218 источников, из них 91 иностранных.