Биохимические изменения
Информативным методом при изучении функционального состояния мышечной системы является метод электромиографии (ЭМГ), основанный на наличии пропорциональной зависимости между величиной напряжения мышц и уровнем биоэлектрической активности [4]. Для регистрации ЭМГ применяют отечественные и зарубежные электромиографы, позволяющие получить суммарную ЭМГ и ЭМГ отдельных двигательных единиц. Отведение потенциалов от мышц осуществляется игольчатыми электродами с малой отводящей поверхностью (сотые доли квадратного миллиметра). Однако этот вид отведения в физиологии труда и эргономике применяется редко. Для регистрации суммарной ЭМГ обычно применяют накожные электроды, которые прикрепляют в месте наибольшей активности мышц. ЭМГ позволяет судить о степени рациональности взаимодействия человека с производственным оборудованием и о степени совершенства рабочего места. Более рациональным будет тот процесс, при котором биоэлектрическая активность работающих мышц меньше. Исследование биоэлектрической активности мышц при движениях руки к органам управления, расположенным на разной высоте от пола, позволяет устанавливать степень рациональности движений и физиологически обосновывать рабочие зоны.
Токсическое действие, Животные. Действует немного сильнее этилена. Минимальная наркотическая концентрация ~40—50% в смеси с воздухом или кис-' лородом (белые мыши и крысы, кошки, собаки). Концентрация 65% снижает-кровяное давление у кошек, а 70—80% вызывает гибель кошек и собак; тот же-эффект у мышей и крыс уже при 65%. 20-кратное воздействие на мышеЛ" концентрации 35% на протяжении 58 дней вызвало незначительную жировую инфильтрацию печени. Вдыхание 10 мг/л по 6 ч в день в течение 3,5 месяцев н& отразилось на спонтанной биоэлектрической активности мозга, что наблюдалось, при вдыхании более высоких концентраций [19, с. 100].
2 ч. Примерно таковы же токсические концентрации для белых крыс. При 18— 20-часовом воздействии боковое положение наблюдается даже при 6 мг/л. У морских свинок 8,5 мг/л еще не вызывают бокового положения. У кроликов при 37 мг/л —боковое положение через 35 мин, 40 мг/л при экспозиции 2 ч> приводили к длительному угнетению биоэлектрической активности коры головного-мозга и выработки антител (Будко, Панковец), 46 мг/л — к смерти яерез 3 ч. Минимальная концентрация, влияющая на протекание безусловного рефлекса 0,3—1,0 мг/л (Люблина). У кошек боковое положение при 20 мг/л достигаете» в течение 1—2 ч. У собак при 30 мг/л наступает наркоз.
Человек. Концентрации 0,0008—0,0036 и 0,0002—0,016 мг/л при транспортировке жидкого МН3 на морских судах вызывали у моряков жалобы на снижение трудоспособности, головные боли, плохой сон и аппетит, повышенную раздражительность. Объективно зарегистрированы значительные сдвиги высшей нервной деятельности, тенденция к гипотонии, тахикардия, эозинопения, снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, активности пропердиновой системы крови и титра комплемента; сначала стимуляция (при стаже до года), позже угнетение (при стаже более года) гемопоэза (Шафран, Килимник; Двоскин и др.). У рабочих химических заводов выявлены (при 0,0005—0,024 мг/л) анос-мия или гипосмия, неврастения, понижение биоэлектрической активности головного мозга, повышение активности глутаминопировиноградной трансаминазы и снижение уровня витамина С в крови, уменьшение выведения мочевины, увеличение потребности в витамине Bj. Повышена заболеваемость катарами верхних дыхательных путей, ангинами, тонзилитами (Бондарев и др.; Нижегородов, Мархоцкий). Отмечены сдвиги в жировом и белковом обмене и учащение заболеваний катаром верхних дыхательных путей у подростков., проходящих практику на заводе, даже при 3-часовом рабочем дне и концентрациях, не превышающих предельно допустимые (Гигуз). Совместное действие NH3 и H2S вызывало у рабочих канализационной сети потерю обоняния, хронические катары носа, носоглотки и бронхов (Айзенберг).
координации, вращение головы и т. д.), и различного рода психические заболева* ния: «свинцовая» депрессия, «свинцовая» мания, приступы острого возбуждения, галлюцинаторная спутанность и т. д. В случае острых энцефалопатии смертность высока. Хронические энцефалопатии отличаются более благоприятным течением и исходом. В синдром энцефалопатии относят свинцовые менингиты с температурой, повышением внутричерепного давления и характерным лимфоцитозом в спинномозговой жидкости (Рашевская и др.). Сосудистые формы свинцовой энцефалопатии (для которых характерны диффузность процесса, вовлечение периферических отделов нервной системы и наличие в анамнезе других типичных признаков интоксикации) сопровождаются сосудистыми кризами, тромбозами, кровоизлияниями. При хроническом прогрессирующем течении интоксикации может развиться ранний церебральный атеросклероз. Функциональные и органические поражения центральной нервной системы сопровождаются изменениями биоэлектрической активности мозга. Выраженность изменений ЭЭГ коррелирует со снижением гематокрита, повышением содержания в моче копропорфирина и РЬ (Сосновская).
Для решения поставленной задачи в лабораторных условиях использовался метод электромиографии, позволяющий по суммарной биоэлектрической активности мышц судить об энергозатратах организма в зависимости от работы, выпол-оператором в той или иной моторной зоне (опти-1, легкодосягаемой, труднодосягаемой).
Результаты, полученные на основе исследования биоэлектрической активности мышц, хорошо согласуются с татами биомеханических исследований, проведенных ранее.
?ля обоснования параметров размещения органов управления на пультах управления механизмами буровой установки в лабораторных условиях нами был применен метод моделирования. Моделирование рабочей позы и определение граничных значений моторного поля осуществлялось на эргономическом стенде модели пульта управления с расположением типичных органов управления на различном удалении от оператора (по высоте, глубине и фронту). Модель пульта состоит из подвижной и неподвижной частей. Все органы управления, смонтированные на подвижной части по мере надобности перемещаются по вертикали и горизонтали. Расположение рьчагов на модели пульта управления соответствовало координатам наиболее частого и продолжительного приложения усилий оператором в натурных условиях. Величина усилий, прикладываемых к органам управления, задавалась с помощью пружин, закрепленных на рычагах. В каждой позиции - положении рычагов относительно оператора - производилось манипулирование рычагами с различной частотой и продолжительностью, частота и продолжительность приложения усилий регистрировалась с помощью отметчика времени. Угловые перемещения рук и ног человека-оператора измерялись с помощью гониометров (угломеров). Для сравнительной оценки вариантов размещения органов управления также были выполнены лабораторные исследования биоэлектрической активности мышц с помощью электромиографа венгерской фирмы "Медикор", расположенного в специальной камере, экранирующей прибор от помех посторонних электромагнитных полей.
Целью исследований явилось определение оптимальных зон моторного и информационного полей оператора агрегата ремонта скважин. При этом исследовалась величина биомеханической и биоэлектрической активности мышц испытуемого (оператора).
Экспериментальные исследования. Существуют довольно полные обзоры работ 70-х годов по изменению высшей нервной деятельности, биоэлектрической активности и биохимическим изменениям [4, 5, 73]. Результаты этих работ можно свести к следующим основным положениям.
ПрОИзВеДеййе условных рефлексов. После введения МЭА и цистамина (100 мг/кг внутрибрюшинно) нарушения на ЭЭГ выражаются в появлении фазы десинхронизации и подавлении биоэлектрической активности в небольших пределах с последующим повышением биоэлектрической активности и амплитуды медленных волн [Сташков, К.о-роткова, 1961],. Центральное тормозящее действие циста-мина (25 и 75 мг/кг внутрибрюшинно) отдаляет у крыс наступление судорог и смерти от стрихнина и пентазола [Bonati, 1961]. Стрелков [Семенов, 1967] отметил, что у крыс после инъекции цистамина количество аммиака в промежуточном и продолговатом мозге увеличивается (показатель процесса возбуждения), а в области полушарий головного мозга уменьшается (торможение). У кошек цистамин дает заметный ганглиоплегический эффект, хотя он выражен вдвое слабее, чем при введении МЭА [Gof-fart, 1954]. Он вызывает также нервно-мышечную блокаду, подобно тубокурарину [Delia Bella et al., 1953].
Общий характер действия на организм. Раздражает дыхательные пути — как верхние, так и глубокие. Может вызвать отек легких. Первичное действие объясняется, вероятно, реакцией СЬ с влажными тканями дыхательных путей и действием образующихся при этом 02 и НС1, может быть, отчасти, и образованием различных более сложных соединений CU. Действие на организм после всасывания в кровь не доказано, несмотря на приводимые иногда ссылки на морфологические, физические и биохимические изменения крови, а также на гистологические изменения внутренних органов вегетативной нервной системы (Марцинковский; см. также Пожариский; Цукуб-лин).
М и ш е н и н, Биохимические изменения крови при сероводородной интоксикации, Ростов-на-Дону, 1941.
Действие лучистого тепла не ограничивается изменениями, происходящими на облучаемом участке кожи, — на облучение реагирует весь организм. В организме возникают биохимические изменения, наступают нарушения в сердечно-сосудистой и нервной системах. При длительном воздействии инфракрасных лучей возникает катаракта глаз (помутнение хрусталика).
Действие лучистого тепла не ограничивается изменениями, происходящими на облучаемом участке кожи, — на облучение реагирует весь организм. В организме возникают биохимические изменения, наступают нарушения в сердечно-сосудистой и нервной системах. При длительном воздействии инфракрасных лучей возникает катаракта глаз (помутнение хрусталика).
Данными литературы о хроническом ингаляционном воздействии м-амино- и м-нитротолурла мы не располагали. При введении их в желудок и под кожу животным в подостром опыте наблюдались морфологические и биохимические изменения в периферической крови, функциональном состоянии нервной системы, печени, почках (М. Сиза и др., 1959; П. И; Косачевская, 1967). Образования метгемоглобина в хроническом эксперименте авторы не наблюдали. При хроническом воздействии нитро- и ами-нотолуола у работающих (Наблюдались анемии, явления вегетативной листании (М. Сиза и др., 1959), нередко гепатит с выраженными нарушениями антитоксической функции печени (Л. Н. Казивская, 1962; А. М. Рашевская, Л. А. Зорина, 1968).
Химические факторы типа ртути, дисульфида углерода, толуола, мышьяка и свинца, как известно, вызывают психозы у работников физического труда. Например, было установлено, что ртуть являлась причиной психоза у рабочих шляпной промышленности, соответственно названного психозом безумного шляпника (Kaplan and Sadock, 1995). Стопфорд (личная беседа, 6 ноября 1995) предположил, что дисульфид углерода был причиной психоза у французских рабочих в 1856. В 1989 году в Соединенных Штатах два брата из Невады купили дисульфид углерода для уничтожения сусликов. Физический контакт с этим веществом привел к развитию психоза: один из братьев застрелил человека, а другой покончил жизнь самоубийством в результате серьезного помрачения сознания и депрессии. При воздействии дисульфида углерода количество убийств и самоубийств возрастает в тринадцать раз. Кроме того, Стопфорд отмечает, что воздействие толуола (использующегося для производства взрывчатых веществ и красителей), как известно, приводит к острой энцефалопатии и психозам. Могут наблюдаться следующие симптомы: потеря памяти, изменения настроения (например, дисфория), нарушение координации, затруднение речи. Известно также, что некоторые органические растворители, особенно те, которые применяются в химической промышленности, непосредственно воздействуют на центральную нервную систему человека (CNS), вызывая биохимические изменения и непредсказуемое поведение (Levi, Frandenhaeuser and Gardell, 1986). US Occupational Safety and Health Administration (OSHA), National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) и управлением химической промышленностью были установлены специальные меры предосторожности, процедуры и протоколы, чтобы гарантировать минимум риска для персонала, работающего с токсичными химикатами.
3 Биохимические из- Биохимические изменения охваты-
Раковые образования возникают во многих случаях на основе биохимически измененных клеток, которые могут быть или не быть гитологически или цитологически измененными. Технологии типа количественного флуоресцентного визуального анализа, способного обнаружить биомаркеры, связанные с предраковыми состояниями, с уверенностью открывают возможность для целенаправленной химиопро-филактики. С точки зрения фенотипа биохимические изменения выражены постепенной морфологической прогрессией от атипии до дисплазии и, наконец, к выраженным злокачественным образованиям. Знание «функциональной роли» биомаркера и того, «когда он проявляется в последовательности онкогенеза», помогает в определении его применимости для идентификации предракового состояния, для проведения ранней диагностики и для установления набора биомаркеров для предсказания рецидива и развития опухоли. Общая концепция оценки биомаркеров находится на стадии развития и требует идентификации профилей единичных и множественных биомаркеров.
БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ
Набор опытов in vitro, используемых в рамках стратегии «тестов-цепочек», зависит от потребностей конкретной отрасли промышленности. Тестирование раздражения глаз проводится для различных отраслей промышленности: от косметической и фармацевтической до химической. Для различных отраслей промышленности требуется конкретный вид информации, поэтому нельзя создать единый набор опытов in vitro. Набор тестов предназначен, как правило, для оценки пяти параметров: цитотоксичность; физиологические и биохимические изменения в ткани; количественная зависимость структура — активность; посредники, вызывающие воспаление, выздоровление и восстановление. Примером теста цитотоксичности является анализ с использованием нейтрального красного культуры клеток (см. выше). Изменения физиологии и биохимии клеток в результате воздействия химического вещества можно оценить на культурах клеток эпителия роговицы глаза человека. В качестве аль-
вый — сокращение до минимума расстояния, которое кислород должен пройти из кровеносного сосуда во внутриклеточный участок, ответственный за окислительный метаболизм, митохондрию. Второй — биохимические изменения, совершенствующие митохондриальную функцию. Предположение о снижении до минимума пути диффузии было сделано на основании исследований, свидетельствующих либо об увеличении плотности капилляра, либо об увеличении мито-хондриальной плотности мышечной ткани. Неясно, свидетельствуют ли эти изменения о восстановлении или развитии капилляров и митохондрии, или это результат атрофии мышцы. В любом случае расстояние между капиллярами и митохондрией сократилось, тем самым облегчая распространение кислорода. Биохимические изменения, которые способны улучшить митохондриальную функцию, включают повышение содержания миоглобина. Миоглобин это внутриклеточный белок, который связывает кислород при низком Роа ткани и облегчает распространение кислорода в митохондрию. Концентрация миогяобина увеличивается в процессе тренировок и соответствует аэробной способности клеток мышцы. Хотя теоретически эти виды адаптации дают положительный эффект, убедительные доказательства этого факта отсутствуют.
 Читайте далее:
 Безопасной организацией
Баллонами наполненными
Безопасное перемещение
Безопасное содержание
Безопасного оборудования
Баллонных установок
Безопасного расстояния
Безопасность технологического
Безопасности целесообразно
Безопасности достигается
Безопасности химических производств
Безопасному выполнению
Безопасности контролирует
Безопасности мореплавания
Безопасности независимо
|
