Введение к работе
- '": АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Широкое распространение в последние десятилетия телекоммуникационных систем, радиолокации, радионавигации, телевидения, средств связи, увеличение мощности оборудования способствовало значительному расширению контигента люд, подвергающихся воздействию биологически активного электромагнитного излучения диапазона радиочастот как в производственной, так и в окружающей среде.
Наряду со специалистами, профессионально связанными о источниками радиочастотного излучения, многочисленную группу составляют лица, в силу производственной необходимости находящиеся в зоне повышенного радиофона в течение рабочего дня. Техническая трудность защиты непрофессионально облучаемых, работающих в зоне направленного излучения (антенны РЛС и РПУ), определяет актуальность разработки и научного обоснования допустимых уровней ЭМИ и времени контакта для профилактики возможного развития у них профессиональной патологии.
Клиническими работами установлено, что хроническое воздействие ЭМИ проявляется весьма полиморфно: выявлены изменения в ВДС, в системе крови, обменных процессах, в репродуктивной и. эндокринной системах, состоянии иммуногенеза (Малышев В.М., Колесник Ф.А., 1968; Тятин Н.В. и соавт., 1971).
Клинико-физиологическяе исследования подтверждают неспецифический характер реакций организма на воздействие ЭМИ, выражающийся неврастеническим синдромом с различными проявлениями вегетативных дисфункций и нейроциркуляторними расстройствами, стойкость и глубина которых определяется интенсивностью воздействия
~ 4 _
ЭШ, продолжительностью и периодичностью облучения (Лысша Г.Г., Никонова К.В., 1986).
Биологический эффект нкзкоинтенсивного электромагнитного излучения диапазона радиочастот также проявляется полиморфными кеетецифическкш реакциями с вовлечением преаде всего нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем, обеспечивающих регуля-торнпе функции в организме (Киселева Р.И., 1973; Думанский 50.Д. и соавт., 1975; Холодов Ю.А., 1975; Никитина Н.Г. и соавт.,1987; AdeyVf.R., 1981; 1-lichaeleo^ S.M., Lu S.T., 1986).
Сохранение здоровья и обеспечение высокого уровня работоспособности лиц, находящихся в зоне действия ЭШ, в значительной мере зависят от степени адаптации их к специфическим условиям труда (Шандала М.Г. и соавт., 1987; Василевский Н.Н. и ооавт., 1989). В формировании адаптивных процесоов, обеспечивающих интеграции функций организма и его реакции на воздействие неблагоприятных факторов производственной среды, важная роль принвдле-хат биохимическим механизмам неспецнфическай резистентности организма. К таким механизмам относится функционирование антиокои-дантной слотами (АОС). Изучение участия этой систеш в процессах адаптации к дезадаптации организма получило широкое развитие в последние годы (Воскресенский О.Н. и соавт., 1982; Журавлев А.И., 1982; Соколовский В.В., 1988). Компоненты АОС противостоят усилению процессов свободнорадикалького окисления (СРО) в способствуют поддержанию их на определенном стационарном уровне. Истощение АОС мокег способствовать срыву адаптации и переходу организма из стадий резистентности в предпатологическую, а затем и патологическую (Воскресенский О.Н., 1975; Бурлакова и соавт.,1981).
В связи с этим представляется актуальным исследование фер-
- б -
ментативного и неферментатявного механизмов A0G, позволяющих выявить ранние изменения реактивности организма, в зависимости от уровней и времени воздействия модулированных ЗШ разных дискретных частот с учетом реальных решшов работы.
Работа выполнялась по основному плану НИР Ленинградского НИИ гигиены труда и профзаболеваний (номер государственной регистрации 0I89002966I, инвентарный . 02830026І74.) в соответствии с народно-хозяйственным планом ГКНТ СССР и ВЦСЇїС по проблеме 0.74.08.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы явилось комплексное экспериментальное изучение закономерностей реакции A0G и кислотной стойкости мембран эритроцитов на воздействие электромагнитного излучения в зависимости от уровней энергии и экспозиции, характера Генерации (импульсная и кодовая модуляция) и режима облучения (прерывиогый и непрерывный). А также выявление наиболее информативных, гигиенически значимых критериев для их последр>-щего использования при разработке и обосновании дифференцированных нормативов ЭШ БЧ и СВЧ диапазонов для лиц, профессионально не связанных о работой радиочастотных устройств.
1. Изучить особенности реакции ферментативного и нефермеята-
тивного звеньев АОС крови крыс (окислительно-восстановительных
тиол-диоульфидной и аскорбатноЙ систем, активность супероксиддис-
мутазы, каталазы, глутатиояредуктазы, глшозо-6-фосфатдегидроге-
назы, лактатдегидрогенаэы) и кислотной стойкости эритроцитов
при многократном (30 дней) воздействии ЭШ ( Л 3,2 см) о-раз-личноЁ энергетической нагрузкой (4000, 200.0, 1000 мкВт-ч/см ) для установления зависимости интенсивность - время - эффект.
2. Исследовать динамику биологического эффекта низкоинтен-
оивного ЭШ ( Л 3,2 см) ІШЗ 500 шВТ/ом2 в хроническом зкспери-
менте с оценкой состояния АОС в крови и ткани головного мозга крыс в процессе облучения и через месяц после прекращения воздействия эш.
3. Выявить особенности изменения АОС и кислотной стойкости
эритроцитов при прерывистом и непрерывном воздействии ЗМИ
(13 ЫГц) напряженностью 500 В/ы при многократном воздействии (30 дней облучения, 3Q дней последействия).
4. Определить наиболее информативные тестн АОС и кислотной
стойкости эритроцитов при воздействии модулированным ЭШ для
использования в качестве критериев при гигиеническом нормирова
нии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ТЕОРЕТІГЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Впервые выполнено комплексное исследование функциональной активности ферментативного и неферментативного звеньев АОС, энзимов, поддер-хшвающах гомеостаз окисдительно-восстансвительных систем, и кислотной стойкости эритроцитов, позволившее оценить степень изменения неспецифической резистегности организма при воздействии ЭШ радиочастотного диапазона в зависимости от интенсивности, продолжительности воздействия, характера модуляции сигнала и ре-акиа облучения.
Выявлена различная степень напряжения антиоксидантних механизмов, наррстаодая по мере увеличения энергетической нагрузки ЭМИ при многократном облучении, и снижение активности антиокислительных гнол-дисульфидной и яскорбатн'ой систем при хроническом воздействии ЗМИ с ІШЗ 500 мкВт/см2. Показана большая биологическая значимость прерывистого ЭШ (13 МГц) в условиях многократного воздействия фактора по сравнению с непрерывным режимом воздействия.
Впервые установлены и обоснованы наиболее информативные,
гигиенически значимые показателя A0G в комплексной оценке биоэффекта ЭШ, которые использованы при разработке и обосновании гигиенических нормативов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Выявленные закономерности реакции АОС и кислотной стойкости эритроцитов, характеризующие соотношение про- и антиоксидантних механизмов адаптации организма к действию ЭШ радиочастного диапазона, били использованы для обоснования гигиенических нормативов ЭШ Ш и СШ диапазонов для плавсостава судов гражданского флота. Материалы настоящих исследований использованы для подготовки следующих документов;
Предельно допустите уровни (ПДУ) воздействия электрических полей диапазона средних и высоких частот для плавсостава судов (утвержден 18.10.1984 г., W 3099-84);
Предельно-допустимые уровни (ПДУ) воздействия электромагнитных полей СШ диапазона для плавсостава судов (одобрен Всесоюзной Проблемной комиссией в сентябре 1990 г. и рекомендован для утверждения МЗ СССР).
-
Воздействие шшульсно- и кодово-модулированных электромагнитных излучений СШ и ВЧ диапазонов различной интенсивности, экспозиции и режима облучения вызывает изменение функциональной активности АОС в крови и ткани головного мозга крнс и показателей кислотной стойкости эритроцитов.
-
Реакция различных звеньев АОС и показателей кислотной стойкости эритроцитов, определяется величиной энергетической нагрузки, продолжительностью электромагнитного облучения, видом модуляции сигнала, режимом облучения и отражает различные стадии адаптационного процесса в организме при действия исследуемого фактора.
-
Снижение функциональной активности антиокислительных тиол-дисульфидной и ескорбагной оиотем, активация антиперекисннх ферментов в процессе длительного воздействия ЭМИ о ІШЗ 500 ЫкВт/сьг (120 дней) при отсутствии полного восстановления пока-зателейЖЮ по сравнению о фоновыми значениями в период последействия (30 дней) свидетельствуют о сниаешш неспецифической резистентности организма.
-
Результаты исследования окислительно-восстановительных систем и ферментативного звена ДОС в крови подопытных животных
и добровольцев в ткани головного мозга крыо позволяют рекомендовать для оценки биодейотвия ЭЫИ наиболее информативные показателе (компонента низкомолекулярной тиол-дисульфидной и аокорбатпой систем, активность супероясиддисмутазы, гдюкоэо-6-фосфатдегидро-геяазы) с целью раннего выявления изменений неопецифичеокой резистентности организма при разработке гигиенических нормативов ЭШ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены и обоувде-т на заседаниях лаборатории клинико-биохимических исследований Ленинградского ШШ гигиены труда и профзаболеваний (1987-1990 гг.), на научних конференциях молодых ученых и специалистов Ленинград-ского ШШ гигиены труда и профзаболеваний (1986* 1988 гг.), на I съезде эпидемиологов, инфекционистов л гигиенистов Туркменистана (1988 г.), на Всесоюзном семинаре молодых ученых и специалистов в Красноярске (1989 г.).
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диосертация изложена на 160 страницах машинописного текста, включает 20 рисунков и 20 таблиц, соотоит из введения, пяти глаз, выводов и спиока литературы, включающего 223 источника, из них 126 отечественных и 97 иностранных авторов.