4 курс / Общая токсикология (доп.) / Действие_гербицида_2,_4_Да_на_омега_потенциал_головного

Схема 2.1.1

Схема исследований омега-потенциала головного мозга и показателей периферической крови у крыс

крысык Крысы

Получавшие гербицид 2,4-ДА

Контрольная группа

Создание модели для изучения влияния гербицида 2,4-ДА на омега-потенциал головного мозга и периферическую кровь у крыс, выявление общих закономерностей в динамике изучаемых показателей и формирование представления о нормативах, принципах и способах интерпретации результатов исследований омега-потенциала головного мозга и показателей периферической крови у крыс при интоксикации гербицидом 2,4-ДА

Схема 2.1.2 Схема исследований омега-потенциала головного мозга и показателей периферической крови у людей

Люди

Создание модели для изучения влияния гербицида 2,4-ДА на омега-потенциал головного мозга и периферическую кровь у людей, выявление общих закономерностей в динамике изучаемых показателей и формирование представления о нормативах, принципах и способах интерпретации результатов исследований омега-потенциала головного мозга и показателей периферической крови у людей при интоксикации гербицидом 2,4-ДА

32

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

2.2.Методы исследования

Всвоих исследованиях мы брали за основу апробированную другими исследовательскими группами [109] методику измерений и оценки ОП

споверхности кожи головы по отношению к тенару правой кисти руки у человека, разработанную в отделе клинической нейрофизиологии и института экспериментальной медицины РАМН (г. Санкт-Петербург). В наших исследованиях мы использовали серийно выпускаемый прибор Щ4313 в режиме милливольтметра с входным сопротивлением 20 МОм и инфранизкочастотный усилитель на основе разработок ВИЭМ (со следующими характеристиками: диапазон измеряемых напряжений от -25 до

+75 мВ, погрешность измерений собственно прибора не больше ± 2%, входное сопротивление 50 МОм, чувствительность 1 мВ, дрейф не более ± 0,5 мВ за 8 ч непрерывной работы. Питание прибора автономное, от 2 аккумуляторов 7дО,1С, напряжением 9 В каждый. Потребляемая мощность не более 40 мВт. Для дискретной регистрации ОП с поверхности головы и тела человека использовались жидкостные диффузионные хлорсеребряные электроды ЭВЛ-1М3 Гомельского завода измерительных приборов [109]. Конструкция электродов этого типа практически исключает влияние поляризационных эффектов на измеряемые дискретно величины оме- га-потенциала. Площадь контактной поверхности электродов мы увеличивали до 0,5 см2 цилиндрической полой насадкой, заполненной ватным тампоном, пропитанным насыщенным раствором хлористого калия на дистиллированной воде, с гелем из карбоксиметилцеллюлозы (7%). Для уменьшения высыхания ватного тампона в пасту добавлялось 2% глицерина. При сопротивлении электродов 20 кОм и большом входном сопротивлении усилителя (20-100 МОм) значения омега-потенциала, регистрируемого с поверхности головы по отношению к тенару руки, не имеют искажений из– за изменения степени надавливания электродов на кожу и ее загрязнения. Приготовленные к работе электроды хранятся погруженными в насыщенный раствор хлористого калия в закороченном состоянии и подключаются на вход усилителя непосредственно перед проведением измерений омега-потенциала.

Для сохранения постоянства условий измерения электрод, устанавливаемый в области макушки, маркировался красным цветом. Этот электрод подключался на вход усилителя со знаком (+). Электрод, устанавливаемый в области тенара кистей рук, маркировался синим цветом, после чего подключается на вход усилителя со знаком (-). Затем проверяется стабильность электродов. Для этого усилитель включается на рабочий режим при погруженных в насыщенный раствор хлористого калия электродах. В том случае, если электроды стабильны, разность потенциалов между ними равна нулю и не имеет дрейфа. Допускается работа на измерительной системе при разности потенциалов между электродами не более 1

мВ и только в том случае, когда эта разность остается постоянной на протяжении всего исследования и при повторных исследованиях в различные дни [109].

Данную методику модифицировали для исследования на крысах следующим образом: при измерении ОП у крыс один электрод устанавливали на голову крысы в средней точке линии, соединяющей уши (шерсть предварительно состригалась ножницами), другой - в область внутренней поверхности правой передней лапки. Производилось семь замеров с интервалом в одну минуту. Перед началом проведения эксперимента крыс приучали к условиям эксперимента. Животные быстро привыкают к рукам экспериментатора и ведут себя вполне спокойно. Ассистент придерживает при помощи мягкой ткани животное за тельце, другой исследователь ставит электроды на кожу животного и снимает показания прибора.

2.3. Статистическая обработка экспериментального материала

С помощью программы Exel в каждой группе для каждого исследуемого показателя крови определяли среднее значение (M), ошибку среднего

(m). Различия считали достоверными при уровне значимости p≤0,05. Все данные в таблицах представлены в виде M±m.

Поскольку данные об амплитудно-временных характеристиках оме- га-потенциала при отведении с поверхности головы и тела у крыс, получавших препарат 2,4-ДА, а также у рабочих, занятых в производстве 2,4- ДА, отсутствуют, проводился стандартный статистический анализ с определением среднего значения ОП как конечного результата всех регуляторных влияний на омега-потенциал, ошибки среднего. Гистографический анализ позволил выявить наиболее часто встречающиеся значения амплитуд в изучаемых выборках (моду), характеризующие уровень относительно стабильного функционирования регуляторных систем головного мозга. Кроме того, оценивались максимальные и минимальные значения. Диапазонный анализ ОП головного мозга у людей проводился в границах -5-19 мВ, 20-39 мВ и 40-70 мВ. Диапазоны ОП характеризуют различные уровни относительно стабильного функционирования и эффективность формирования адекватных функциональных состояний и адаптивных реакций в условиях воздействия гербицида 2,4-ДА.

Также для обработки полученных данных применяли программный пакет STATISTICA FOR WINDOWS. Основным методом математикостатистической обработки данных являлся параметрический дисперсионный анализ. Метод дисперсионного анализа используется с целью оценки влияния одного или нескольких контролируемых факторов на результативный признак. Под контролируемым фактором понимается любое внешнее воздействие на изучаемую систему, которым можно управлять или любое состояние изучаемых объектов, которое исследователь может учи-

34

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

тывать. В нашем исследовании контролируемыми факторами являлись: время экспозиции и доза вводимого гербицида 2,4-ДА.

Параметрическая схема дисперсионного анализа [206] применялась для таких случаев, когда анализируемая величина была получена в результате точных измерений и объем данных по каждой градации контролируемого фактора был не меньше 5, что позволяло получать более или менее устойчивую оценку дисперсии. При использовании параметрического анализа осуществлялся расчет коэффициента влияния фактора (η2) или факторов (доля дисперсии признака, которая может быть объяснена их действием или количество информации об изучаемом явлении, которым располагает исследователь, используя контролируемый фактор). Оценка достоверности влияния факторов проводилась с использованием преобразованного критерия Фишера.

При попарных сравнениях использовался критерий Стьюдента (t) в случае нормального распределения или критерий Манна-Уитни в других случаях, с помощью компьютерной программы .

Для изучения взаимосвязи между показателями крови и значениями омега-потенциала применялся корреляционный анализ.

35

ГЛАВА III. СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ

3.1. Характеристика проявлений интоксикации у крыс, получавших разные дозы гербицида 2,4-ДА

Наблюдение за животными показало, что проявления интоксикации у крыс нарастали по мере увеличения количества введённого крысам гербицида 2,4-ДА.

Так, первые признаки интоксикации обнаруживались в группах ЛД50 и 1/2 ЛД 50 к 14-м суткам от начала опыта, но были более выражены в группе ЛД 50 (у животных снижался аппетит, шерсть была взъерошенная и имела тусклую окраску, на ушах и на носу появлялись геморрагии, резко уменьшалась двигательная активность животных, понижался тонус мышц хвоста). Указанные признаки интоксикации сохранялись на 21-е сутки эксперимента в группах с дозами ЛД 50 и 1/2 ЛД 50 и частично начинали проявляться в группах животных, получавших дозы 1/20 ЛД 50 и 1/200 ЛД50.

К 28-м суткам наблюдения в группах 1/2 ЛД 50 , 1/20 ЛД 50 и 1/200 ЛД 50 наступило некоторое улучшение состояния животных - у них улучшился аппетит, возросла двигательная активность, поведение животных (оборонительная реакция) стало более активным. У животных, получавших 2,4-ДА, понизился прирост массы тела по сравнению с контрольной группой (табл. 3.1.1). Проведенный дисперсионный анализ показал, что все группы различаются по динамике прироста массы тела в различные сроки эксперимента (p<0,05). Так, на 28-е сутки прирост массы тела составил во 2-й и 3-й группах 49 г, в 4-й группе – 53 г против 70 г в контроле (табл. 3.1.1).

Вгруппе с дозой ЛД50 к 28-му дню наблюдения сохранялись признаки интоксикации, отмечалось увеличение лимфатических узлов, инфицирование хвоста.

Вэтой группе снижение прироста массы тела было более выраженно, чем у животных, получавшие меньшие дозы токсиканта, причем на 28-е сутки масса тела снизилась на 10 г по сравнению с исходной (табл. 3.1.1).

Таким образом, под влиянием гербицида 2,4-ДА у животных про-

исходит дозозависимое ухудшение состояния: снижается аппетит, замедляется прирост тела, уменьшается двигательная активность, появляются геморрагии, тускнеет шерсть. В группе крыс, получавших 2,4-ДА в дозе ЛД50, также наблюдалось увеличение лимфатических узлов.

36

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Таблица 3.1.1 Динамика веса у экспериментальных групп крыс в различные сроки экспе-

римента (M±m, n)

Таблица 3.2.2 Средние значения омега-потенциала головного мозга (мВ)

в экспериментальных группах, получавших различные дозы гербицида

2,4-ДА (M±m)

Таблица 3.3.1 Количество эритроцитов (×1012 /л) в периферической крови крыс

при различных дозах и сроках введения 2,4-ДА (М±m)

37

Таблица 3.3.2 Количество гемоглобина (г /л) в периферической крови крыс

при различных дозах и сроках введения 2,4-ДА (М±m)

Таблица 3.3.3 Гематокрит (%) у крыс при различных дозах и сроках введения

2,4-ДА (М±m)

Таблица 3.3.4 Цветовой показатель (отн. ед.) периферической крови крыс при различных

дозах и сроках введения 2,4-ДА (М±m)

38

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Таблица 3.3.5

Относительное количество ретикулоцитов (‰) периферической крови крыс при различных дозах и сроках введения 2,4-ДА (М±m)

Таблица 3.3.6 Количество лейкоцитов (×109 /л) периферической крови крыс при различ-

ных дозах и сроках введения 2,4-ДА (М±m)

3.2. Результаты исследования омега-потенциала головного мозга у экспериментальных животных, получавших различные дозы гербицида 2,4-ДА

Целью предпринятого исследования было выяснение закономерности изменений омега-потенциала головного мозга при воздействии различных доз 2,4-ДА в процессе подострого эксперимента. Исследование омегапотенциала проводилось в следующие сроки – 1- е, 7-е, 14-е, 21-е и 28-е сутки со дня введения препарата в каждой группе животных, которые подразделялись по дозам вводимого 2,4-ДА: 1-я группа – доза препарата составила ЛД 50; 2-я – 1/2 ЛД 50; 3-я – 1/20 ЛД 50; 4-я – 1/200 ЛД 50 и контрольные крысы.

Проведенный дисперсионный анализ показал, что все группы различаются по динамике изменений средних значений омега-потенциала в различные сроки эксперимента: коэффициент влияния фактора (ŋ²)составляет

12 %; ŋ=0,34; критерий Фишера F=22; p<<0,00001 ( табл. 3.2.1).

39

Динамика изменений ОП по всем группам в целом характеризуется подъемом негативных значений в первые сутки, затем на 7-е, 14-е сутки происходит снижение негативных значений и в последующем - подъем к 21-м – 28- м суткам, причем на 28-е сутки показатели были значительно выше исходных данных (рис.3.2.1). Рассмотрим изменения динамики в группах по отдельности. Значения коэффициента влияния фактора, критерия Фишерапредставлены в табл. 3.2.1.

В 1-й группе коэффициент влияния фактора составляет 54 %, во 2-й группе – 38 %, в 3-й группе – 22 %, в 4-й – 23 %, в контроле – влияние фактора незначимо.

Как видно из таблицы 3.2.2, в первый день после введения 2,4-ДА наблюдалось достоверное повышение негативных значений омегапотенциала, отмеченное в 1-й, 2-й и 3-й группах – до -28,7±1,9; -34,0±1,9 и -32,7±2,3мВ против контроля -20,8±1,4 (рис. 3.2.2, 3.2.3, 3.2.4). В 4-й груп-

пе отмечалась тенденция к повышению среднего негативного значения омега-потенциала, но не имевшая достоверного результата (рис. 3.2.5).

Таблица 3.2.1

Значения коэффициента влияния фактора, корреляционного отношения, критерия Фишера и вероятности справедливости нулевой гипотезы в экспериментальных группах.

Примечание: ŋ² -коэффициент влияния фактора, ŋ – корреляционное отношение, F – критерий Фишера , p – вероятность справедливости нулевой гипотезы, n – количество наблюдений

В дальнейшем в 1-й группе продолжалось нарастание средних негативных значений омега-потенциала на 7-е сутки до -38,7±2,2 мВ, а в остальных группах наблюдалось снижение негативных значений, что составило во 2-й группе -25,1±1,2 мВ; в 3-й группе – -19,3±2,2 мв; в 4-й группе – -14,1±1,6 мВ. На 14-е сутки в 1-й и 2-й группах происходит снижение негативных значений омега-потенциала до -34,5±2,0 мВ и -16,5±1,3 мВ соответственно, в 3-й и 4-й группах, напротив, наблюдается повышение негативных значений до -25,8±2,3 мВ и -21,4±1,6 мВ соответственно (рис. 3.2.2-3.2.5). На 21-е сутки происходит

повышение средних негативных значений в 1-й, 2-й и 3-й группах до -

40

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/