Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Физический факультет
Кафедра радиофизики и электроники
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Изучение оптическим методом количественного содержания гемоглобина, карбоксигемоглобина, метгемоглобина и креатинина в крови при экспериментальной табачной интоксикации крыс
2014
Аннотация
Дипломная работа содержит 48 страниц, в том числе восемь рисунков, 16 таблиц и 34 источника литературы.
Первый раздел содержит краткий литературный обзор, касающийся негативного влияния различных факторов на организм человека, в том числе и курения.
Во втором разделе рассмотрены материалы и методы, с помощью которых были проведены исследования оптических свойств крови, а также биохимический анализ при экспериментальной табачной интоксикации крыс.
В третьем разделе приведены результаты и обсуждения спектрофотометрического и биохимического исследования крови при моделировании экспериментальной табачной интоксикации крыс.
Abstract
Diploma thesis contains the 48 pages, including eight figures, 16 tables and 34 source literatures.
The first section contains a brief literature review concerning the negative impact of various factors on the human body, including smoking.
The second section discusses the materials and methods by which the studies were carried out optical properties of blood and biochemical analysis in experimental rats exposed to tobacco.
In the third section presents the results and discussion of spectrophotometric and biochemical blood tests in modeling experimental rats exposed to tobacco.
Содержание
Введение………………………………………………………………………..
7
1 Обзор литературы…………………………………………………………..
8
1.1 Факторы, влияющие на человека………………………………………
8
1.2 Негативное воздействие на организм человека курения табака……….
9
1.2.1 Состав табака и табачного дыма……………………………………….
9
1.2.2 Курение и органы дыхания……………………………………………..
17
1.2.3 Курение и органы чувств………………………………………………..
18
1.2.4 Курение и органы внутренней секреции………………………………
18
1.2.5 Влияние курения на органы пищеварения…………………………….
19
1.2.6 Влияние курения на иммунную систему………………………………
20
1.3 Гемоглобин и его значение……………………………………………….
20
1.4 Соединения гемоглобина и их функции…………………………………
22
1.4.1 Карбоксигемоглобин……………………………………………………
22
1.4.2 Метгемоглобин…………………………………………………………..
23
1.4.3 Механизм токсического действия окиси углерода……………………
24
1.4.4 Причины метгемоглобинообразования………………………………..
25
1.5 Пассивное курение………………………………………………………
26
1.6 Креатинин крови………………………………………………………….
27
2 Материалы и методы исследования………………………………………..
29
2.1 Отбор контрольной и опытной групп…………………………………..
29
2.2 Подготовка эксперимента…………………………………………….....
29
2.3 Расчет эквивалентной дозы никотина…………………………………..
29
2.4 Забор биологического материала………………………………………
30
2.5 Определение гемоглобина крови гемиглобинцианидным методом…...
30
2.6 Определение карбоксигемоглобина крови………………………………
31
2.7 Определение метгемоглобина крови……………………………………..
32
3 Результаты и обсуждение…………………………………………………...
34
3.1 Результаты спектрофотометрического исследования проб крови……
34
3.1.1 Результаты спектрофотометрического исследования изменения концентрации гемоглобина…………………………………………………...
34
3.1.2 Результаты спектрофотометрического исследования изменения концентрации карбоксигемоглобина………………………………………...
35
3.1.3 Результаты спектрофотометрического исследования изменения концентрации метгемоглобина……………………………………………….
36
3.2 Результаты биохимического исследования……………………………...
37
3.2.1 Креатинин………………………………………………………………..
37
3.2.2 Глюкоза………………………………………………………………….
37
3.2.3 АлАТ и АсАТ……………….…………………………………………..
39
3.2.4 Холестерин.…………………………………………………….………..
41
3.2.5 Мочевина……………………………………………………………….
42
3.2.6 Мочевая кислота крови………………………………………………..
43
3.2.6 Гематологические показатели …………………………….……………
44
Заключение…………………………………………………………………….
45
Список используемых источников……………………..……………………
46
Введение
Курение наносит наибольший вред, дыхательной системе, сердечно – сосудистой системе, а также является фактором, провоцирующим появления раковых опухолей. Курение, несомненно, оказывает пагубное влияние на все системы организма. На основании многолетних исследований, которые проводились в США и Великобритании, из группы в 1000 человек, начавших курить в подростковом возрасте, 250 человек погибнут от воздействий табака до достижения ими 70 – летнего возраста. Эти 250 умерших от курения людей потеряют 10 – 15 лет жизни. Еще 250 людей умрут от связанных с табаком болезней после семидесяти лет. В 2000 году в развитых странах курение явилось причиной 30 % всех смертей мужчин, произошедших в возрасте от 35 до 70 лет.
Цель работы: Изучить оптическим методом количественное содержание гемоглобина, карбоксигемоглобина, метгемоглобина и креатинина в крови при экспериментальной табачной интоксикации крыс.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1 Провести анализ литературы, посвященной проблеме исследования.
2 Провести спектрофотометрическое исследование крови.
3 Провести биохимический анализ крови.
4 Сравнить полученные результаты и проанализировать степень изменения состава крови при табачной интоксикации.
1 Обзор литературы
1.1 Факторы, влияющие на человека
Человек в течение всей своей жизни находится под постоянным воздействием целого спектра факторов окружающей среды – от экологических до социальных. Помимо индивидуальных биологических особенностей все они непосредственно влияют на его жизнедеятельность, здоровье и, в конечном итоге на продолжительность жизни. Ориентировочный вклад различных факторов в здоровье населения оценивается по четырем позициям: образ жизни, генетика (биология) человека, внешняя среда и здравоохранение [1].
Таблица 1 – Факторы, влияющие на здоровье человека [5]
Фактор, влияющий на здоровье
Примерная доля фактора, %
Группа факторов риска
Образ жизни и социально – экономические условия
49 – 53
Курение, несбалансированное, неправильное питание; употребление алкоголя, наркотиков; злоупотребление лекарствами; вредные условия труда, стрессовые ситуации; гиподинамия; плохие материально – бытовые условия; низкие образовательный и культурный уровни
Генетика, биология человека
18 – 22
Предрасположенность к наследственным болезням, к дегенеративным болезням, онкологическим заболеваниям
Качество внешней среды, природные условия
17 – 20
Загрязнение воздуха, воды и почвы; загрязнение жилища и продуктов питания; вредные производственные условия; резкие смены погоды; повышенные гелиокосмические, магнитные и другие излучения
Здравоохранение
8 – 10
Низкая эффективность профилактических мероприятий; низкое качество медицинской помощи
1.2 Негативное воздействие на организм человека курения табака
1.2.1Состав табака и табачного дыма
В табаке и табачном дыме обнаружено множество соединений, среди которых никотин, которые были выделены еще в 1809 году из листьев табака. Никотин является одним из наиболее важных агентов, действующих на организм человека.
Компоненты табачного дыма возникают путем возгонки полулетучих и летучих веществ из табачных листьев и расщепления их составных частей под действием высокой температуры.
Аэрозоль дыма – это высококонцентрированные, взвешенные в воздухе, жидкие частицы, составляющие смолу. Каждая такая частица состоит из множества органических и неорганических соединений, рассеянных в газообразной среде, состоящих первично из водорода, азота, кислорода, оксида и диоксида углерода, а также большого количества летучих и полулетучих органических веществ в равновесии с фазой, содержащей частички табачного дыма. Состав аэрозольного дыма все время изменяется. Главный поток дыма, вдыхаемый курящим, составляет при курении сигарет без фильтра 32 %, а с фильтром – 23 % общего количества дыма [2].
Оказалось, что фильтры снижают содержание никотина во вдыхаемом курильщиком дыме лишь на 25 – 30 %, а лучшие сорта антиникотиновой ваты – не более чем на 50 %. Содержание смол ацетатные фильтры уменьшают на 30 – 50 %, бумажные – на 10 – 20 %. Еще в меньшей степени фильтры влияют на содержание во вдыхаемом дыме других вредных продуктов: они практически не задерживают окись углерода, пиридиновые основания, очень мало – мышьяк (всего лишь 0,5 – 1,9 мг, в то время как в легкие поступает примерно 14,2 мг) [3].
Химический состав обработанных листьев табака, применяемых для изготовления табачных изделий, следующий (в зависимости от сорта имеются некоторые колебания в составе): 1– 4 % никотина, 2 – 20 % углеводов, 1 – 13 % белков, 5 – 17 % органических кислот, 0,1 – 1,7 % эфирных масел и некоторые другие вещества. Табак высшего сорта содержит меньше никотина и больше эфирных масел, чем низшего. Кроме того, у высших сортов табака углеводы преобладают над белками, а у низших – наоборот.
Более четырех тысяч различных металлов, соединений химических веществ содержится в табачном дыме. При затяжке табачной взвесью в альвеолах легких поселяются: окись углерода, аммоний, цианистый водород, изопренацетальдегид, акролеин, гидразин, ацетон, нитрометан, бензин, нитробензол, N – нитрозодиметилэтиламин. Далее – никотин, бензатрацен, фенол, окрезол, 2,4 – диметилфенол, М– и Р – крезол, N – этилфенол, нафтйламин, N – нитрозодиметиламин, Н – нитрозонорникотин, карбазол, Н – метилкар – базол, индол, Н – метилиндол, бензапирен, флюорен, хризен, ДДД и ДДТ – инсектициды, 4,4 – дихлоростильбен; еще калий, натрий, цинк, свинец, алюминий, медь, скандий, кадмий, никель, марганец, сурьма, железо, теллур, висмут, ртуть, мышьяк, лантан, хром, серебро, селен, кобальт, цезий. Во время затяжки одновременно запускается в организм радиоактивные вещества, выделенные кремнием, кальцием, стронцием, титаном, таллием, полонием.
Антрацен
При вдыхании паров или пыли антрацена происходит отек век, раздражение слизистых оболочек горла, носа. При длительном воздействии снижается прирост массы тела, возникают фибромные заболевания у женщин.
Акролеин
Акролеин (с греч. «острое масло»), как и угарный газ, является продуктом неполного сгорания. Он обладает резким запахом, раздражает слизистые и является сильным лакриматором, то есть вызывает слезотечение. Кроме того, как и синильная кислота, акролеин относится к веществам общетоксического действия, а также повышает риск развития онкологических заболеваний. Выведение из организма метаболитов акролеина может приводить к воспалению мочевого пузыря – циститу [24].
Акролеин, как и другие альдегиды, вызывает поражение нервной системы. Акролеин и формальдегид относятся к группе веществ, провоцирующих развитие астмы [9].
Аммоний
Вещество способно изменять водородный показатель (pH) табака. Из табака с более щелочным pH никотин высвобождается лучше. Он быстрее попадает на рецепторы мозга и обеспечивает более ощутимое воздействие [10].
Ацетальдегид
В крови окисляется кислородом до уксусной кислоты [26].
Ацетон
По фармакологическим свойствам относится к числу веществ, проявляющих наркотическое действие. Он обладает кумулятивными свойствами. Ацетон медленно выводится из организма. Он может поступать в организм с вдыхаемым воздухом, а также через кожу и пищевой канал. После поступления ацетона в кровь часть его переходит в головной мозг, поджелудочную железу, селезенку, почки, печень, легкие и сердце. Содержание ацетона в указанных органах несколько меньшее, чем в крови [11].
Пирен
Хорошо растворим в человеческой крови, связывается с глобулином. При остром воздействии вызывает судороги, спазмы дыхательных путей, парезы конечностей. Резко снижается гемоглобин крови, одновременно увеличивая содержание белка и сахара в моче. При воздействии в малых количествах наблюдается головная боль, слабость, нарушенная функция печени, склонность к лейкоцитозу [4].
Бензин
Под влиянием паров бензина понижается кровяное давление, пульс замедляется. При хроническом отравлении возникает утомляемость, похудание, расстройства печени, учащенное заболевание верхних дыхательных путей, глазные заболевания [4].
2,4 – Диметилфенол
Угнетает высшие нервные центры, действует наркотически, вызывает дистрофические изменения в печени, миокарде легких, а также распад эритроцитов в крови [4].
Бензол
Основной путь поступления бензола в организм – органы дыхания; дым сигарет – главный источник бензола в быту. В организм курильщиков поступает в 6 – 10 раз больше бензола, чем в организм некурящих. Пассивное курение может обеспечить поступление существенных количеств бензола в организм некурящих. Хроническое отравление бензолом сопровождается нарушениями гемопоэза в виде анемии, лейкопении, тромбоцитопении или комбинации этих нарушений [12].
У животных и людей наблюдается дозозависимые дегенеративные изменения костного мозга. При длительном воздействии возможна аплазия костного мозга, часто с летальным исходом [27].
Различные метаболиты бензола ковалентно связываются с глутатионом, белками, ДНК и РНК. Это может приводить к нарушению функционирования гемопоэтической системы через ингибирование ферментных систем. Токсичность бензола связывают также с окислительным стрессом. Поскольку в костном мозге высока активность пероксидазы, фенольные метаболиты бензола могут превращаться в реакционные производные хинона. Последние вызывают повреждение ДНК, что может привести к нарушениям гемопоэза. Летальная концентрация бензола в плазме крови составляет 0,95 мг/л [12].
Бутадиен
Приводит к увеличению частоты новообразований и лейкемии.
ДДТ
Действующее вещество обладает острым токсическим действием на человека. В малых дозах вызывает отравление (у взрослых чаще всего без негативных последствий), а в больших дозах способно вызвать смерть. ДДТ может попадать в кровь, накапливаться в жировой ткани организма и попадать в молоко матери. Вследствие длительного воздействия ДДТ или при похудении, его накопление в организме может привести к интоксикации. Объективные последствия накопления токсиканта в организме человека не установлены. ДДТ не оказывает мутагенного (влекущее стойкое изменение живой материи), канцерогенного (вызывающее рак), эмбриотоксического (провоцирующего изменения плода), тератогенного (становящегося причиной уродств) воздействия, не ведет к снижению фертильности (способности иметь потомство). Вещество приводит к индукции микросомальных ферментов, не вызывая при этом каких-либо морфологических изменений печени, а ферментативная активность в целом не превышает нормы. Воздействие ДДТ на иммунную систему человека, вероятнее всего, оказывает ингибирующий характер (тормозит активность ферментов, в данном случае – угнетение образования антител), однако окончательно это не установлено [13].
N – этилфенол, 2,4 – диметилфенол
Антиокислиты, замедляющие реакции окисления в организме.
Этилфенол
Вдыхание паров вызывает возбуждение, повышение двигательной активности, затем – резкое снижение артериального давления, острое угнетение, шаткость походки. Тот же эффект вызывается попаданием на кожу.
Нитробензол
При вдыхании больших концентраций возникает почти мгновенная потеря сознания и смерть в течение нескольких минут (яд нервно – паралитического действия). При малых концентрациях наблюдается возбуждение, подобное алкогольному, затем слабость, сонливость, мышечные подергивания, отсутствие аппетита, тошнота. Длительное вдыхание вызывает необратимые изменения кровеносных сосудов (особенно мозга).
Нитрометан
При вдыхании – учащение пульса, увеличение объема дыхания, ослабление внимания, кашель, хрипы в легких. При высоких концентрациях развивается наркотическое состояние с психической травмой.
Нафтиламин
Приводит к гипоксии головного мозга, частым головным болям, угнетению нервно – психической деятельности.
N – Нитгозодиметиламин, N – Нитрозодиме – Тилэтиламин
Жидкие вещества с характерным запахом аммиака, обладающие токсическим действием, подобным действию аммиака, но выраженным более сильно [4].
Угарный Газ
Попадающая в легкие при курении окись углерода прочно связывается с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин, который не способен переносить кислород и удалять углекислоту. Это ведет к развитию кислородного голодания тканей. Наиболее чувствительны к кислородной недостаточности головной мозг, почки и сердце. Особенно большое значение потеря гемоглобином способности переносить кислород возникает при атеросклерозе и сужении просвета сосудов, когда снабжение тканей кислородом уже нарушено. В первую очередь курение способствует развитию атеросклероза коронарных и мозговых сосудов и, следовательно, ведет к ишемическим поражениям сердечной мышцы и мозга [14].
Цианистый Водород (Синильная Кислота)
Цианистый водород или синильная кислота оказывает прямое пагубное воздействие на природный очистительный механизм легких, влияя на реснички бронхиального дерева. Повреждение этой очищающей системы приводит к накоплению токсичных веществ в легких, увеличивая вероятность развития болезни. Воздействие синильной кислоты не ограничивается ресничками дыхательных путей. Синильная кислота относится к веществам общетоксического действия. Механизм ее воздействия на организм человека состоит в нарушении внутриклеточного и тканевого дыхания вследствие подавления активности железосодержащих ферментов в тканях, которые участвуют в передаче кислорода от гемоглобина крови к клеткам тканей. В результате ткани не получают достаточное количество кислорода, даже если не нарушено ни поступление кислорода в кровь, ни перенос его гемоглобином к тканям. В случае же воздействия табачного дыма на организм все эти процессы взаимно отягощают действие друг друга. Развивается гипоксия тканей, что может привести к снижению умственной и физической работоспособности, а также к более серьезным проблемам, таким как инфаркт миокарда. Кроме синильной кислоты в табачном дыме есть и другие компоненты, которые прямо воздействуют на реснички в легких. Это акролеин, аммиак, диоксид азота и формальдегид [9].
Аммиак
Аммиак воздействует на слизистую оболочку легких раздражающе, снижая, таким образом, устойчивость их к микрофлоре [15].
Крезол
Продукт каменноугольной кислоты. Антиоксидант.
Карбазол
Применяется в производстве инсектицидов. Является сильным ядом.
Пиридоновые основания – никотин, никотиновая кислота, пиримиды. Применяются в синтезе гербицидов, лекарств.
Наортамин
Используется как сырье для инсектицидов.
Фенол – карболовая кислота.
При попадании на кожу вызывает ожоги и долго незаживающие раны.
Гидразин
Применяется как инсектицид. Является одним из горючих компонентов ракетного топлива.
Индол – бензопирен
Содержится в основе сильнодействующих биологически активных веществ (трипторан, резерпин). Индол – сырье для получения ростового вещества – гетероауксина, способного вызвать ненормальный рост клеток человеческого организма [4].
Оксиды азота
Оксиды азота (более опасный диоксид азота) содержатся в табачном дыме в довольно высоких концентрациях. Могут вызывать повреждения в легких, ведущие к эмфиземе. Диоксид азота (NO2) снижает сопротивляемость организма к респираторным заболеваниям, что может привести к развитию, например, бронхита. При отравлении оксидами азота в крови образуются нитриты и нитраты. Нитриты, действуя непосредственно на артерии, способны вызывать расширение сосудов и снижение кровяного давления. Попадая в кровь, нитриты образуют с гемоглобином стойкое соединение – метгемоглобин, которые препятствуют переносу гемоглобином кислорода и поступлению кислорода в органы тела, что приводит к кислородной недостаточности. Таким образом, диоксид азота действует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина. Воздействуя на организм человека, диоксида азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Он также усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований. Диоксид азота влияет на иммунную систему, повышая чувствительность организма к патогенным микроорганизмам и вирусам. Особенно этому подвержен детский организм. Оксид азота (NO) играет более сложную роль в организме, поскольку образуется эндогенно и участвует в регуляции просвета сосудов и дыхательных путей. Под действием поступающего извне с табачным дымом оксида азота его эндогенный синтез в тканях уменьшается, что приводит к сужению сосудов и дыхательных путей. При этом экзогенные порции оксида азота могут приводить к кратковременному расширению бронхов и более глубокому поступлению табачного дыма в легкие. Оксиды азота, присутствующие в табачном дыме, при поступление в дыхательные пути усиливают абсорбцию никотина. В последние годы была также обнаружена роль оксида азота в формировании никотиновой зависимости. NO высвобождается в нервной ткани под влиянием поступившего никотина. Это приводит к уменьшению высвобождения симпатических нейромедиаторов головного мозга и облегчению стресса. С другой стороны, ингибируется обратный захват дофамина, и его повышенные концентрации создают вознаграждающий эффект никотина [9].
Металлы
В табачном дыме в следовых количествах обнаруживают 76 металлов, включая мышьяк, кадмий, никель, хром и свинец. Известно, что мышьяк, хром и их соединения вызывают развитие рака у людей. Есть данные, которые позволяют предположить, что соединения никеля и кадмия также являются канцерогенами. Содержание металлов в табачном листе определяется условиями возделывания табака, составом удобрений, а также погодными условиями. Например, замечено, что дожди увеличивают содержание металлов в листьях табака [9].
Хром
Шестивалентный хром давно известен в качестве канцерогена, а трехвалентный хром является эссенциальным нутриентом, то есть незаменимым компонентом пищи. В организме существуют пути дезинтоксикации, позволяющие восстановить шестивалентный хром до трехвалентного. С ингаляционным воздействием хрома связывают развитие астмы [9].
Никель
Никель относится к группе веществ, провоцирующих развитие астмы, а также способствует развитию рака. Вдыхание частиц никеля может привести к развитию бронхиолита, то есть воспаления самых мелких бронхов [9].
Кадмий
Кадмий является тяжелым металлом, в отношении которого полезное физиологическое действие не известно. Наиболее частым источником кадмия является курение, но возможно также поступление его с пищей. Наиболее выраженными последствия воздействия кадмия наблюдаются у тех людей, у которых имеется дефицит цинка и кальция в пище. Кадмий накапливается в организме в силу его реабсорбции в почках и отсутствия биологических процессов, способствующих его выведению из организма. Он обладает токсическим действием на почки и способствует снижению минеральной плотности костной ткани. Кадмий также влияет на синтез прогестерона, либо усиливая его в малых дозах, либо ингибируя в больших. Эффект накапливающегося в организме двухвалентного кадмия может также зависеть от места приложения его действия. Синтез прогестерона в желтом теле яичников усиливается, а в плаценте скорее ослабляется. В результате этого кадмий вмешивается в течение беременности, повышая риск недостаточной массы тела плода, а также может привести к преждевременным родам [9].
Железо
Железо также может быть одним из компонентов фазы частиц табачного дыма. Ингаляция железа может приводить к развитию рака дыхательных органов [9].
Радиоактивные вещества
К радиоактивным компонентам, найденным в очень высокой концентрации в табачном дыме, относятся полоний – 210, свинец – 210 и калий – 40. Помимо этого, также присутствуют радий – 226, радий – 228 и торий – 228. Проведенные в Греции исследования показали, что табачный лист содержит изотопы цезий – 134 и цезий – 137 чернобыльского происхождения. Установлено, что радиоактивные компоненты являются канцерогенами. В легких у курильщиков зафиксированы отложения полония – 210 и свинца – 210. Благодаря этому курильщики подвергаются намного большим дозам радиации, чем те дозы, которые люди обычно получают из естественных источников. Постоянное облучение, либо само по себе, либо синергически с иными канцерогенами может способствовать развитию рака. Исследование дыма польских сигарет показало, что вдыхание дыма табака является главным источником поступления полония – 210 и свинца – 210 в организм курильщика. Также доказано, что дым разных марок сигарет может существенно отличаться по радиоактивности, а сигаретный фильтр адсорбирует лишь малую часть радиоактивных веществ [9].
Канцерогены
Канцерогены табачного дыма имеют различную химическую природу. Кроме полициклических ароматических углеводородов и нитрозаминов, табачный дым содержит другие органические и неорганические соединения, обладающих канцерогенным действием. Международное агентство исследований рака (IARC) относит к «Канцерогенам человека первой группы» 44 отдельных вещества, 12 групп или смесей химических веществ и 13 условий, способствующих воздействию. Девять из этих 44 веществ присутствуют в основном потоке табачного дыма. Это кадмий, никель, бензол, мышьяк, хром, 2 – нафтил – амин, винилхлорид, 4 – аминобифенил, бериллий [9].
Кроме канцерогенов, табачный дым также содержит так называемые ко – канцерогены, то есть вещества, которые способствуют реализации действия канцерогенов. К ним относится, например, катехол [25].
Таблица 2 – Основные газовые компоненты табачного дыма
Летучее вещество
Содержание, мкг на 1 сигарету
Летучее вещество
Содержание, мкг на 1 сигарету
Оксид углерода
13,40
N – Нитрозолометил – этиламин
0,03
Диоксид углерода
50,0
N – Нитрозодиметиламин
0,08
Аммоний
80,0
Гидразин
0,03
Цианистый водород
240,0
Нитрометан
0,50
Изопрен
582,0
Нитробензол
1,10
Ацетальдегид
770,0
Ацетон
578,0
Акролеин
84,0
Бензин
67,0
Таблица 3 – Специфические компоненты табачного дыма
Специфический компонент
Содержание,
мкг на 1 сигарету
Специфический компонент
Содержание,
мкг на 1 сигарету
Никотин
1,3
Индол
14,0
Фенол
86,4
Н – Метилиндол
0,42
Продолжение таблицы 3
О – крезол
20,4
Бенз(а)антрацен
0,044
М – и р – крезол
49,5
Бенз(а)пирен
0,025
2,4 – диметифенол
9,0
Флюорен
0,42
N – Этилфенол
18,2
Флюорантен
0,26
(Бетта) – Нафтиламин
0,023
Хризен
0,040
N – нитрозонорникотин
0,140
ДДД инсектициды
1,750
Карбазол
1,000
ДДТ
0,770
Н – Метилкарбазол
0,230
4,4 – Дихлоростильбен инсектициды
1,730
Таблица 4 – Металлические компоненты табачного дыма [2]
Металл
Содержание, мкг на 1 сигарету
Металл
Содержание, мкг на 1 сигарету
Калий
70,0
Теллур
0,006
Натрий
1,3
Висмут
0,004
Цинк
0,36
Ртуть
0,004
Свинец
0,24
Марганец
0,003
Алюминий
0,22
Лантан
0,0018
Медь
0,19
Скандий
0,0014
Кадмий
0,121
Хром
0,0014
Никель
0,08
Серебро
0,0012
Марганец
0,07
Селений
0,001
Сурьма
0,052
Кобальт
0,0002
Железо
0,042
Цезий
0,002
Мышьяк
0,012
Золото
0,00002
1.2.2 Курение и органы дыхания
Дыхательная система для токсических компонентов табачного дыма является одной из главных мишеней. Никотин, смолы и окись углерода действуют на органы дыхания в 40 раз сильнее, чем на другие органы.
Особенно сильно они влияют на слизистую оболочку трахеи и бронхов. Слизистая оболочка имеет в поверхностном слое реснички, движение которых приводит к очищению вдыхаемого воздуха от пыли и мелких частиц. Никотин парализует движение ресничек, и составляющие табачного дыма оседают на бронхи и поверхности слизистой оболочки трахеи. Развивается воспаление бронхов – бронхит курильщика.
Хронический бронхит – это спутник курильщика. У курильщиков он встречается в 7 раз чаще, чем у некурящих. При выкуривании одной пачки сигарет в день у курильщиков бронхит встречается в 50 %, двух – в 80 %, у некурящих – лишь в 3 %. Курильщика беспокоит кашель с выделением мокроты, особенно по утрам после выкуривания первой сигареты.
Мельчайшие частицы табачного дыма проникают и оседают в легких. Постепенно на фоне хронического бронхита развивается эмфизема легких (расширение альвеол). Легкие курильщика теряют эластичность. Появляется одышка, которая в дальнейшем прогрессирует. На фоне этих заболеваний часто наблюдаются и другие заболевания дыхательной системы, такие как воспаление легких, а также возможно развитие бронхиальной астмы. Курильщики чаще, чем некурящие, болеют острыми респираторными заболеваниями и гриппом.
Табачный дым действует на голосовые связки, голос становится хриплым, утрачивается его чистота и звучность.
Курение способствует развитию туберкулеза легких. Большинство больных являются заядлыми курильщиками.
Курение является основной причиной развития около одной трети заболеваний органов дыхания.
1.2.3 Курение и органы чувств
Орган зрения. Действие происходит как при непосредственном воздействии табачного дыма, так и за счет интоксикации при курении. Происходит воспаление коньюктивы. Веки краснеют, глаза слезятся. Отмечается постепенное снижение остроты зрения. Появляется табачная амблиопия, проявляющаяся затруднением чтения, светобоязнью, болями при движении глазных яблок.
Орган слуха. У большинства курильщиков острота слуха снижается. Барабанная перепонка утолщается. Поражается слуховой нерв.
Никотин и другие составляющие табачного дыма действуют на вкусовые сосочки языка. Курильщики плохо различают вкус сладкого и горького, соленного и кислого.
Органы обоняния. Табачный дым и никотин действуют на слизистую носа, сужая сосуды. Это приводит к изменению обоняния. Курильщики плохо различают запахи. У них часто возникают риниты (насморк).
1.2.4 Курение и органы внутренней секреции
Никотин отрицательно влияет на органы внутренней секреции. К ним относятся щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа, гипофиз. При курении больше всего страдает функция надпочечников. В больших дозах никотин уменьшает выделение адреналина, а в малых – увеличивает.
Выкуривание 10 – 20 сигарет в день усиливает функцию щитовидной железы, что приводит к учащенному сердцебиению и повышению артериального давления. При длительном курении возникает угнетение функции щитовидной железы.
Отрицательное действие элементы табачного дыма оказывают и на деятельность половых желез. У курящего мужчины по сравнению с некурящими сокращается время нормальной половой жизни на 3 – 7 лет. В 11 % случаев половое бессилие у мужчин связано со злоупотреблением курения. Под влиянием курения уменьшается количество сперматозоидов и их подвижность.
Таким образом, никотин и другие составляющие табачного дыма действуют практически на все системы и органы, вызывая развитие многих заболеваний [16].
1.2.5 Влияние курения на органы пищеварения
При хроническом отравлении никотином развиваются болезни различных участков желудочно – кишечного тракта. Вследствие раздражения нервных окончаний слюнных желез никотином повышается слюноотделение, вынуждая курящего сплевывать или глотать слюну, в которой находится множество веществ табачного дыма. Раздражается и слизистая оболочка полости рта. Никотин, откладываясь на зубах и слизистой оболочке десен, постоянно раздражает нервные окончания. Десны становятся рыхлыми, кровоточат, повреждается зубная эмаль. Зубы рано портятся, выглядят почерневшими. При курении зубы нередко расшатываются, что ведет к воспалению десен и их выпадению. Особенно вредно действует на пищеварение привычка курить натощак, заглатывать табачный дым, а также курить сразу после еды и в ночное время. В результате снижается аппетит, так как никотин способствует торможению сократительной деятельности желудка, от которой зависит ощущение голода. Могут отмечаться такие болезненные явления, как тошнота, рвота, боли в желудке и кишечнике.
В результате влияния курения изменяется желудочная секреция, повышается кислотность желудочного сока, что приводит к развитию гастрита (воспаление слизистой оболочки желудка). Тонус гладкой мускулатуры всего пищеварительного аппарата во время курения вначале понижается, а после усиливается. Это приводит к торможению функций всего пищеварительного канала, за исключением входной и выходной части желудка. Последние усиленно сокращаются, в результате чего в желудке задерживается пища, что также создает условия для возникновения гастрита, который постепенно переходит в хронический. Если же в желудке или двенадцатиперстной кишке развиваются сосудистые спазмы, то это может дать началу развития язвы двенадцатиперстной кишки и желудка. Между курением и распространенностью язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки прослеживается отчетливая связь. Иногда у курящих развивается хронический гепатит, т. е. воспаление печени [17].
1.2.6 Влияние курения на иммунную систему
Курение губительно влияет на состояние иммунной системы организма.
Предположено, что на увеличение числа злокачественных новообразований в значительной степени влияет снижение иммунологической резистентности или нарушенный иммунологический контроль.
Возможно, что иммунокомпетентность снижена у курильщиков сигарет, особенно при интенсивном курении, в первую очередь у больных, которые относятся к группе высокого риска развития рака. Эти данные свидетельствуют о выраженном влиянии курения на иммунологические реакции всего организма или на региональные иммунологические реакции [2].
1.3 Гемоглобин и его значение для организма
Гемоглобин (от греческого haema – кровь и латинского globus – шар) относится к числу важнейших дыхательных белов, осуществляющих транспорт кислорода от легких к тканям, а также косвенно участвующих в переносе углекислоты. Гемоглобин – основной компонент эритроцитов крови всех позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. В каждом эритроците содержится около 280 млн. молекул гемоглобина. Гемоглобин – сложный протеин, относящийся к классу так называемых хромопротеидов (гемопротеидов), и состоящий из железосодержащих групп гемма и белкового остатка глобина. На долю гемма приходится 4 %, и на белковую часть – 96 %. Молекулярная масса гемоглобина составляет 64500 Д.
Динамическое взаимодействие гемма с глобином придает гемоглобину уникальные свойства, необходимые для обратимого процесса транспорта кислорода.
Внутри эритроцита имеются определенные особенности расположения гемоглобина. Ближе к мембране молекулы гемоглобина располагаются в строго перпендикулярном направлении, что облегчает взаимодействие гемоглобина с кислородом. В центре эритроцита обнаружено более хаотическое расположение его молекул.
У мужчин содержание гемоглобина в среднем составляет 130 – 160 г/л, у женщин – 120 – 140 г/л [6].
В организме человека образуется 160 млн. эритроцитов в минуту; они циркулируют в крови 110 – 120 дней и затем разрушаются. Эритропоэз стимулируется белком эритропоэтином, вырабатываемым в мозговом слое почек. При гипоксии выработка эритропоэтина увеличивается, а, следовательно, активируется эритропоэз, т. е. регуляция уровня красных кровяных клеток осуществляется автоматически и обратно пропорциональна парциальному давлению кислорода [19].
Нормальный процесс распада гемоглобина протекает в основном в печени, при этом за сутки разрушается около 8 г гемоглобина и освобождается 25 – 26 мг железа, которое, как и другие продукты распада гемоглобина, выделяются из организма в основном через кишечник. Следовательно, для сохранения баланса гемоглобина суточное поступление железа в организм должно быть не меньше 25 мг [7].
Концентрация гемоглобина в крови может повышаться (180 – 220 г/л и выше) при миелопролиферативных заболеваниях (эритремия) и симптоматических эритроцитозах, сопровождающих различные состояния. Исследования концентрации гемоглобина в динамике дает важную информацию о клиническом течении заболевания и эффективности лечения. Ложное повышение концентрации гемоглобина в крови наблюдается при гипертриглицеридемии, лейкоцитозе выше 25,0∙109/л, прогрессирующих заболеваниях печени, наличии гемоглобинов С или S, миеломной болезни или болезни Вальденстрема (присутствие легко преципитирующих глобулинов) [20].
Таблица 5 – Заболевания и состояния, сопровождающиеся изменением концентрации гемоглобина [20]
Повышенная концентрация Hb
Сниженная концентрация Hb
Первичные и вторичные эритроцитозы
Все виды анемий, связанных:
– с кровопотерей
– с нарушением кровообразования
– с повышенным кроверазрушением
Гипергидратация
Эритремия
Обезвоживание
Чрезмерная физическая нагрузка или возбуждение
Длительное пребывание на больших высотах
Курение (образование функционально неактивногоHbCO)
1.4 Соединения гемоглобина и их функции
Важнейшими соединениями гемоглобина являются оксигемоглобин и восстановленный (редуцированный) гемоглобин. В составе этих соединений гемоглобина сохраняется двухвалентное железо, а следовательно, не изменяется способность гемоглобина к связи с О2 [6].
Таблица 6 – Соединения гемоглобина [18]
Нормальные
Оксигемоглобин
HbO2
Дезоксигемоглобин
Hb
Карбогемоглобин
HbCO2
Патологические
Карбоксигемоглобин
HbCO
Метгемоглобин
MetHb
1.4.1 Карбоксигемоглобин
Карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом – окисью углерода (СО). Закономерности насыщения гемоглобина окисью углерода такие же, что и для насыщения гемоглобина кислородом. Разница заключается лишь в том, что сродство окиси углерода к гемоглобину в 300 раз выше, чем кислорода к гемоглобину; распад карбоксигемоглобина происходит в 10000 раз медленнее, чем оксигемоглобина.
Высокое сродство гемоглобина к окиси углерода обусловливает высокую ядовитость угарного газа. Примесь даже 0,1 % окиси углерода в окружающем воздухе приводит к тому, что почти 80 % гемоглобина оказывается связанным с угарным газом и выключается из функции переноса кислорода [6].
Кроме того, связываясь с миоглобином, окись углерода угнетает сократимость миокарда [23].
Чем выше концентрация окиси углерода в воздухе, тем быстрее достигается опасное для жизни концентрация карбоксигемоглобина в крови, которое составляет 50 % и более по отношению ко всему гемоглобину [7].
По оси ординат – содержание HbCO в крови, об. %; по оси абсцисс – время, t
Рисунок 1 – График токсичности окиси углерода (Франке, 1973) [7]
1.4.2 Метгемоглобин
При воздействии на гемоглобин окислителей (перекисей, супероксидного анион – радикала, нитритов, нитропроизводных органических веществ – хининов) происходит истинное окисление гемоглобина с отнятием электрона, превращением железа гемоглобина из двухвалентного в трехвалентное и соответствующими изменениями центральной части геминовой группы. В связи с этим образуется метгемоглобин, который не способен вступать в обратимую реакцию с О2 и обеспечивать его транспорт.
Из тканей различных органов, особенно кишечника, постоянно поступают в кровь вещества, вызывающие образование метгемоглобина в условиях нормы в очень небольших количествах. Это связано с наличием в эритроцитах антиоксидантов, в частности системы глютатиона, аскорбиновой кислоты, препятствующих образованию метгемоглобина или обеспечивающих его восстановление при участии фермента НАДН – метгемоглобинредуктазы.
В условиях патологии при поступлении в кровь значительного количества метгемоглобинобразователей возникает недостаточность антиоксидантной системы эритроцитов, что приводит к чрезмерному образованию метгемоглобина и отравлению организма.
Восстановление метгемоглобина в гемоглобин в эритроцитах происходит в процессе ферментативных реакций с участием дегидрогеназ и соответствующих субстратов – молочной кислоты, глюкозы, глюкозо – 6 – фосфата [6].
1.4.3 Механизм токсического действия окиси углерода
Проникая с атмосферным воздухом в легкие, окись углерода быстро преодолевает альвеолярно – капиллярную мембрану, растворяется в плазме крови, диффундирует в эритроциты и вступает в обратимое химическое взаимодействие как с окисленным, так и восстановленным гемоглобином.
Механизм действия окиси углерода определяется блокированием дыхательной функции гемоглобина и развитием вследствие этого гемического, или кровяного, типа кислородной недостаточности. Но степень интоксикации окисью углерода возрастает в связи с тем, что образовавшийся HbСО тормозит кислородную функцию нормального гемоглобина: в присутствии HbCO реакция диссоциации оксигемоглобина замедляется и потому еще больше снижается поступление кислорода к клеткам. Вот почему HbCO, уменьшая поглощение кровью кислорода в легких, в то же время затрудняет разгрузку HbO2 в тканях.
Поскольку химическое сродство к двухвалентному железу является основной причиной взаимодействия окиси углерода с гемоглобином, можно полагать, что и другие хромопротеиды, содержащие в их молекулах ионы Fe2+, должны реагировать с этим ядом. Имеется много экспериментальных данных, показывающих, что острые тяжелые отравления окисью углерода сопровождаются нарушением процессов потребления кислорода клетками. В основе этих нарушений лежит, прежде всего, блокирование ядом железосодержащих ферментов – цитохромов и цитохромоксидазы. У отравленного отмечаются признаки нарастающего поражения центральной нервной системы: головная боль, головокружение, нарушение координации движений и рефлекторной сферы, а также ряд сдвигов психической деятельности, напоминающих алкогольное опьянение (эйфория, утрата самоконтроля, нецелесообразные поступки и т. п.). Когда количество HbCO в крови превышает 50 – 60 %, развиваются судороги, утрачивается сознание и, если не принять экстренные меры, человек может погибнуть вследствие остановки дыхания и работы сердца [7].
1.4.4 Причины метгемоглобинообразования
Метгемоглобинемией называется состояние, при котором в крови определяется более 1процента метгемоглобина. Метгемоглобинемия бывает врождённой и приобретённой. Приобретенная метгемоглобинемия развивается в результате действия на организм некоторых лекарств, промышленных и экотоксикантов, которые либо непосредственно окисляют железо, входящее в структуру гемоглобина, либо метаболизируют в организме с образованием реактивных продуктов, обладающих этим свойством.
Перечень основных метгемоглобинобразователей: аллоксон, альфа нафтиламин, аминофенол (и его производные), аммония нитрат, анилин (и его производные), антипирин, арсин, ацетанилид, бензол (и его производные, в том числе нитропроизводные), бензокаин, диаминодифенилсульфон, диметиламин, динитрофенол, динитротолуол, гидразин, гидрохинон, гидроксиламин, лидокаин, матиленовый синий, нафтиламин, нитриты (в том числе органические), нитраты (в том числе органические), нитропрусид натрия, оксиды азотанитрофураны, нитроглицериннитрофенол, озон, пара-аминопропиофенол, пара – толуидин, перекись водорода, плазмохин, пиридин, пирогаллол, пиридин, сульфанол, сульфонамиды, дапсон, пронтозил, сульфаниламиды, сульфатиазол, сульфоны, тетралин, толулдиамнтолуидин, тринитротолуол, трионал, фенолы, фенилендиамин, фенилгидразин, хлораты, хлоранилин, хлорбензол, хлорнитробензол [8].
Таблица 7 – Проявления метгемоглобинемии различной степени выраженности [8]
Содержание метгемоглобина, %
Проявление
0 – 15
Отсутствуют
15 – 20
"шоколадная кровь", цианоз
20 – 45
Возбужденность, одышка при физической нагрузке, слабость, утомляемость, беспокойство, оглушенность, головная боль, тахикардия
45 – 55
Угнетение сознания
55 – 70
Ступор, судороги, кома, брадикардия, аритмии
> 70
Сердечная недостаточность, смерть
1.5 Пассивное курение
Риск, связанный с принудительным курением и экспозицией к табачному дыму, содержащему тысячи химических веществ, несомненно высок. Зажженная сигарета в течение своей «короткой жизни» является источником бокового дымового потока, который действует на окружающих, принужденных к пассивному курению и вдыханию вредоносных веществ.
Ядовитые вещества, содержащиеся в табачном дыме, ингалируются курящими. Большая часть попадает в воздух при паузах в курении, которые обычно длиннее, чем момент затяжки. Эти вещества ингалируются и при принудительном курении.
Таблица 8 – Вдыхаемая доза различных ингредиентов табачного дыма при активном и пассивном курении
V
Вдыхаемая доза, мг
Составные части
Активный курильщик (1 сигарета)
Пассивный курильщик (1 час)
Угарный газ
18,4
9,2
Оксид азота
0,3
0,2
Альдегиды
0,8
0,2
Цианид
0,2
0,005
Акролеин
0,1
0,01
Твердые и жидкие вещества
25,3
2,3
Никотин
2,1
0,04
Исследование феномена «пассивное курение» проведено во Франции, США и в других странах. В результате установлено отрицательное действие на некурящих составных компонентов табачного дыма (оксид углерода, никотин, альдегида, акролеин и др.). Выявлено влияние этих веществ на состав крови, мочи и нервную систему пассивного курильщика. Особенно большой вред приносит оксид углерода, который, проникая через легкие в кровь, прочно соединяется с гемоглобином, препятствуя доставке кислорода тканям. Обычно содержание образуемого при этом карбоксигемоглобина в крови человека колеблется от 0,4 % до 1 %. По данным ВОЗ, предел его содержания составляет 4 %.
Специалисты подсчитали, что вред пассивного курения соответствует вредному действию выкуривания 1 сигареты через каждые 5 ч и уже через 10 – 15 мин оно способно вызвать обильное слезотечение: у 14 % некурящих – кратковременное ухудшение остроты зрения и у 19 % – повышенное отделение слизи из носа.
Пребывание в течение 8 ч в закрытом помещении, где курят, приводит к воздействию табачного дыма, соответствующего курению более 5 сигарет.
В настоящее время доказано, что пассивное курение является важным фактором риска развития рака легкого. При этом установлена статистически достоверная зависимость от времени пребывания в накуренных помещениях, поскольку побочный поток дыма содержит более высокую концентрацию канцерогена диметилнитрозамина, чем главный поток, вдыхаемый активным курильщиком [2].
1.6 Креатинин крови
Содержание креатинина в крови – величина довольно постоянная и составляет у мужчин – 0,044 – 0,1 ммоль/л и у женщин – 0,044 – 0,088 ммоль/л.
Креатинин, как и другие продукты азотистого обмена (остаточный азот, мочевина), используется для изучения функции почек.
Повышение содержания креатинина происходит параллельно нарастанию азотемии, но в отличие, например, от мочевины, уровень которой динамично реагирует даже на небольшие изменения функции почек, креатинин является более устойчивым показателем. Уровень креатинина мало подвержен влиянию внепочечных факторов, в то время как содержание остаточного азота и мочевины снижается при малобелковой диете.
Определение креатинина является обязательным методом выявления почечной недостаточности. Содержание креатинина в крови и клубочковая фильтрация являются основными лабораторными критериями диагностики почечной недостаточности и определения ее стадии.
При тяжелом нарушении функции почек содержание в крови креатинина может достигать очень высоких цифр – 0,8 – 0,9 ммоль/л. Уменьшение содержание креатинина в крови диагностического значения не имеет [21].
Повышение уровня креатинина в плазме:
– острая и хроническая почечная недостаточность;
– акромегалия и гигантизм;
– прием нефротоксических препаратов (антибиотиков из группы аминогликозидов, соединений ртути, сульфаниламидов, тиазидов, цефалоспоринов и тетрациклина, барбитуратов, салицилатов, андрогенов, циметидина, триметоприм – сульфометоксазола);
– механические, операционные, массивные поражения мышц;
– синдром длительного раздавливания;
– лучевая болезнь;
– ложное повышение: возможно при увеличенной концентрации в крови некоторых эндогенных метаболитов (глюкоза, фруктоза, кетоновые тела, мочевина, некоторых лекарств – аскорбиновой кислоты, леводопа, цефазолина, цефаклора, резерпина, нитрофуразона, ибупрофена);
– преобладание мясной пищи в рационе;
– гипертиреоз;
– обезвоживание.
Понижение уровня креатинина в плазме:
– голодание, снижение мышечной массы;
– прием кортикостероидов;
– беременность (особенно 1 и 2 триместр);
– вегетарианская диета;
– гипергидратация;
– миодистрофии [22].
Таблица 9 – Референсные значения креатинина [22]
Сыворотка
(плазма), мкмоль/л
Моча, мкмоль/кг/сут
Мужчины до 50 лет
74 – 110
124 – 230
Мужчины от 50 лет
70 – 127
Женщины
60–100
97 – 177
Новорожденные
1 – 4 день
27 – 88
Дети до года
18 – 35
Дети
27 – 62
2 Материалы и методы исследования
2.1 Отбор контрольной и опытной групп
В качестве биологического тест – объекта использовали белых половозрелых крыс-самцов линии Wistar массой 180 – 220 г.
Затем были сформированы две группы – контрольная (интактная) и опытная, в каждую группу входили по 10 самцов. Животные опытной группы подвергались воздействию табачной интоксикации.
2.2 Подготовка эксперимента
Исследования выполнены в экспериментально-биологической клинике (виварий) ФГБОУ «Оренбургский государственный университет». Животные опытной группы в течение 21 дня подвергались воздействию сигаретного дыма в затравочной камере.
Эксперимент выполнялся в соответствии с требованиями правил проведения работ с использованием экспериментальных животных. Подопытных животных содержали в стандартных условиях вивария при естественном освещении и свободном доступе к воде и пище.
Для проведения эксперимента использовались сигареты, содержание различных веществ в дыме регулируется согласно ГОСТ 3935 – 2000: смола – 12 мг/сиг, никотин – 0,9 мг/сиг, СО – 12 мг/сиг (согласно указаниям на упаковке).
2.3 Расчет эквивалентной дозы никотина
В затравочную камеру объёмом 0,3 м3 (300 000 мл) помещались две сигареты, создающие табачный дым, которым в течение тридцати минут дышали подопытные крысы. Одновременно в одной камере находилось пять крыс. Объем вдоха крысы – 3 мл, в минуту она делает порядка 40 вдохов. За тридцать минут крыса, находясь в затравочной камере, вдохнёт 3 · 40 · 30 = 3600 мл табачного дыма. Рассчитаем, какое количество никотина получит одна крыса за тридцать минут. Считается, что при сгорании одной сигареты в воздух выделяется приблизительно 1 мг никотина [29]. При сгорании двух сигарет в затравочной камере будет находиться 2 мг никотина. Будем считать, что из 300 000 мл табачного дыма в камере десять крыс вдохнут 3600 Х 10 = 36 000 мл. По пропорции это соответствует 0,24 мг никотина, или 0,024 мг на одну крысу. Реальная доза, получаемая животным, возможно несколько меньше.
Предположим, что в среднем человек выкуривает одну пачку (20 сигарет) в день (т.е. вдыхает 20 мг никотина). Примем массу человека 70 кг, массу крысы 0,18 кг. Тогда эквивалентная доза никотина для крысы (с учетом разницы в массе) равна 0,043 мг в день.
Подопытные крысы проходили процедуру курения два раза в сутки. Одна крыса в нашем эксперименте получала максимум 0,048 мг никотина в день, что эквивалентно соответствующей дозе для человека.
2.4 Забор биологического материала
Животных выводили из эксперимента путем усыпления под эфирным рауш – наркозом (кратковременный неглубокий наркоз парами эфира).
Для взятия крови у животных производилась обработка операционного поля (выстригание и выбривание волосяного покрова, протирание кожи спиртом и эфиром), а затем надрезание кровеносного сосуда [30]. Забор производился шприцем, средний объем крови составил 4 – 5 мл с одной особи. Кровь переносили в пробирки с коагулянтом.
2.5 Определение гемоглобина крови гемиглобинцианидным методом
Для определения гемоглобина крови гемиглобинцианидным методом использовался набор реактивов Гемоглобин Агат ООО «Агат – Мед».
Назначение
Набор предназначен для количественного определения содержания гемоглобина в крови гемиглобинцианидным методом (метод Drabkin) в клинико-диагностических и биохимических лабораториях.
Набор рассчитан на проведение 600 определений при расходе 5,0 мл рабочего раствора на один анализ.
Принцип. Гемоглобин при взаимодействии с железосинеродистым калием (красная кровяная соль) окисляется в метгемоглобин (гемиглобин), образующий с ацетонциангидрином окрашенный гемиглобинцианид, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Кровь с антикоагулянтом хранят в течение 24 ч при 2 – 8°С, 8 ч при комнатной температуре – 15 – 20°С.
Реактивы: заводской набор реактивов Гемоглобин Агат;
трансформирующий раствор (ацетонциангидрин 0,5 мл, калий железосинеродистый 200 мг, натрий двууглекислый 1 г, дистиллированная вода до 1 л); стабилен при хранении в посуде из темного стекла в течение 3 месяцев, при появлении осадка или обесцвечивании раствор к употреблению не пригоден;
стандартный раствор гемиглобинцианида, соответствующий концентрации гемоглобина крови 15 г% при разведении крови в 251 раз.
Аналитические характеристики набора
Линейная область определения концентрации гемоглобина – в диапазоне от 20 до 200 г/л, отклонение от линейности – не более 2 %.
Чувствительность определения – не более 10 г/л.
Воспроизводимость: коэффициент вариации не более 2 %.
Нормальные величины концентрации гемоглобина в крови составляют:
– у мужчин 130 – 160 г/л;
– у женщин 120 – 140 г/л.
Оборудование: спектрофотометр; пипетки на 0,02 мл; колба мерная на 1 л.
Ход определения. В пробирку вносят 5 мл трансформирующего раствора и 0,02 мл крови (разведение в 251 раз), хорошо перемешивают, оставляют на 10 мин, после чего смесь измеряют на спектрофотометре при длине волны 500 – 560 нм (зеленый светофильтр) в кювете с толщиной слоя 1 см против холостой пробы (трансформирующий раствор). Стандартный раствор измеряют при тех же условиях, что и опытную пробу.
Расчет гемоглобина (г%) проводят по формуле:
(1)
где Еоп – экстинкция опытной пробы;
Ест – экстинкция стандартного раствора;
12 – соответствие стандартного раствора концентрации гемоглобина крови при ее разведении в 251 раз.
Для перевода г% в г/л найденное число умножают на 10 [31].
2.6 Определение карбоксигемоглобина крови
Спектрофотометрическое определение основано на вычислении разности светопоглощения между карбоксигемоглобином и гемоглобином, восстановленным добавлением дитионита натрия (на участках спектра 534 и 563 нм).
Кровь в количестве 0,01 мл насасывают микропипеткой, предварительно сполоснутой раствором цитрата натрия; помещают в мерную пробирку емкость 1 мл и доводят объем до метки 0,005 н. раствором едкого натра. К 0,5 мл прозрачного раствора добавляют восстановитель – 0,8 мг дитионита натрия – и производят спектрофотометрическое измерение оптической плотности раствора при волнах 534 и 563 нм.
Расчет ведется по формуле:
(2)
где Е1 – величина светопоглощения на волне 534 нм;
Е2 – величина светопоглощения на волне 563 нм [32].
2.7 Определение метгемоглобина крови
Для калибровки прибора спектрофотометр берут 1 мл крови, не содержащей метгемоглобин, смешивают с 70 мл 0,1 %-ого раствора аммиака, центрифугируют в течение 10 мин при 2500 об/мин, фильтруют через бумажный фильтр и снимают спектр полученного раствора в области 500 – 700 нм, используя в качестве сравнения 0,1 процентный раствор аммиака. После снятия спектра в кювету с исследуемым раствором добавляют 1 каплю насыщенного водного раствора феррицианида калия. Содержимое кюветы тщательно перемешивают, выдерживают в течение 10 мин и снимают спектр данного раствора. Полученные спектры имеют две изосбестические точки при 524 и 585 нм (оптическая плотность растворов не зависит от соотношения гемоглобина и его дериватов). При математической обработке полученных спектров установлено, что дифференциальный спектр имеет максимум поглощения при 600 нм, оптическая плотность метгемоглобина при данной длине волны равна 0,8647 единиц оптической плотности (ЕОП). Остаточное поглощение оксигемоглобина при данной длине волны равно 0,1481 ЕОП. Оптическая плотность растворов окси – и метгемоглобина при 524 нм равна 1,3359 ЕОП, при 585 нм – 1,4048 ЕОП. Для определения концентрации метгемоглобина 0,1 мл исследуемой крови смешивают с 7 мл 0,1 %-ого раствора аммиака, центрифугируют при 2500 об/мин в течение 10 мин, фильтруют через бумажный фильтр. Измеряют оптическую плотность полученного раствора при 524, 585 и 600 нм в кювете толщиной 10 мм, используя в качестве раствора сравнения 0,1 %-ный раствор аммиака.
Расчет производится по формуле:
, (3)
где Х% – концентрация метгемоглобина в исследуемой крови;
Дкр – оптическая плотность исследуемого раствора при 600 нм;
Дhb02 – остаточное светопоглощение оксигемоглобина раствора крови, использованной для калибровки при 600 нм (0,1481);
Дmethb100% - оптическая плотность 100 %-ого метгемоглобина раствора крови, использованной для калибровки при 600 нм (0,8647);
К – коэффициент пересчета, учитывающий отличие в содержании гемоглобинов в исследуемой крови, использованной от калибровки прибора, который вычисляется по формуле:
(4)
где Dиссл524 – оптическая плотность исследуемой крови при 524 нм;
Dиссл585 – оптическая плотность исследуемой крови при 585 нм;
Dкалибр524 – оптическая плотность крови, использованной для калибровки при 524 нм (1,3359);
Dкалибр585 – оптическая плотность крови, использованной для калибровки при 585 нм (1,4048).
Знаменатель формулы – «D калибр 524+D калибр 585» – величина постоянная и равна 2,741 [33].
3 Результаты и обсуждение
3.1 Результаты спектрофотометрического исследования проб крови
3.1.1 Результаты спектрофотометрического исследования изменения концентрации гемоглобина
Исследование было проведено с целью выяснения изменения концентрации гемоглобина крови при табачной интоксикации крыс.
Рисунок 2 – Спектры поглощения проб крови
Оценивая графики спектра поглощения для крови (рисунок 2) в контрольной группе на пике при длине волны l=414 нм, интенсивность поглощения (D) составила 1,99 отн.ед.; для опытной группы при той же длине волны D=2,52.
В результате воздействия табачного дыма на крыс, в крови произошло увеличение концентрации гемоглобина на 27 %.
Таблица 10 – Концентрация гемоглобина в крови
Группа
Концентрация гемоглобина (спектрофотометрический метод), г/л
Концентрация гемоглобина (биохимический анализ), г/л
Контрольная группа
124,40±1,94
118,60±1,71
Опытная группа
157,60±2,81
148,90±2,60
Увеличение концентрации гемоглобина происходит за счет увеличения количества эритроцитов в циркулирующем объеме крови. При воздействии табачного дыма на организм, угарный газ, содержащийся в дыме, попадая в кровь, связывается с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин, который не способен переносить кислород к органам и тканям. Поэтому благодаря увеличению количества эритроцитов организм пытается восполнить транспорт кислорода к органам и тканям.
В результате повышения гемоглобина, кровь становится густой и вязкой, плохо циркулирует по организму, не питая внутренние органы. Возникает вероятность образования тромбов и бляшек, которые могут вызвать инфаркт или инсульты.
3.1.2 Результаты спектрофотометрического исследования изменения концентрации карбоксигемоглобина
Рисунок 3 – Спектры поглощения проб крови
При моделировании табачной интоксикации, высота пика поглощения (рисунок 3) при длине волны (λ) 534 нм для опытной группы составила 1,54 отн. ед., а для контрольной D=1,29 отн.ед. При λ=563 нм интенсивность светопоглощения составила: для опытной группы – 2,1 отн.ед., для контрольной – 1,82 отн.ед.
Таблица 11 – Концентрация карбоксигемоглобина в крови
Группа
Концентрация карбоксигемоглобина, %
Контрольная группа
2,8±0,09
Опытная группа
10,2±0,34
В результате табачной интоксикации произошло увеличение концентрации карбоксигемоглобина в 3,64 раза, при норме содержания его в крови не более 2 %. Угарный газ прочно связывается с гемоглобином, который уже не способен осуществлять транспорт кислорода, наступает кислородное голодание тканей организма.
3.1.3 Результаты спектрофотометрического исследования изменения концентрации метгемоглобина
λ=524нм D=1,18
λ=524нм D=1,14
λ=585нм D=1,05
λ=585нм D=0,88
λ=600нм D=0,19
λ=600нм D=0,13
Рисунок 4 – Спектры поглощения метгемоглобина
В результате воздействия табачного дыма произошло уменьшение светопоглощения в образцах крови. Для опытной группы (рисунок 4) интенсивность поглощения была следующая: при λ=524 нм, D=1,18 отн.ед.; при λ=585 нм, D=1,05 отн.ед.; при λ=600 нм, D=0,19 отн.ед. Для контрольной группы: при λ=524 нм, D=1,14 отн.ед.; при λ=585 нм, D=0,88 отн.ед.; при λ=600 нм, D=0,13 отн.ед.
Таблица 12 – Концентрация метгемоглобина в крови
Группа
Концентрация метгемоглобина, %
Контрольная группа
2,1±0,07
Опытная группа
9,98±0,34
В результате действия табачного дыма произошло увеличение содержания метгемоглобина в крови в 4,75 раза. Метгемоглобин уже не способен переносить кислород к органам и тканям, в результате этого происходит кислородное голодание.
Таким образом, в результате моделирования табачной интоксикации содержание гемоглобина увеличилось на 27 %, карбоксигемоглобин повысился в 3,64 раза, а метгемоглобин в 4,75 раза. Увеличение всех этих показателей пагубно сказывается на организме человека. Нарушается транспортная функция гемоглобина, происходит гипоксия органов и тканей, а также повышается риск развития инфаркта и инсульта в результате закупорки просветов сосудов бляшками.
3.2 Результаты биохимического исследования
3.2.1 Креатинин
Креатинин образуется в процессе спонтанного необратимого дегидратирования креатина. Концентрация креатинина в плазме крови здоровых людей относительно постоянная величина и зависит от мышечной массы тела. Креатинин присутствует в крови, желчи, поте, кишечнике, преодолевает гематоэнцефалический барьер и появляется в спинномозговой жидкости. В норме образование креатинина и его выведение эквивалентны. Повышение уровня креатинина и мочевины в крови – признак почечной недостаточности. Однако повышение концентрации креатинина при почечной недостаточности происходит раньше, чем повышение концентрации мочевины. Определение содержания креатинина в крови и моче используют для оценки скорости клубочковой фильтрации. Понижение концентрации креатинина в крови диагностического значения не имеет.
3.2.2 Глюкоза
Значения глюкозы в крови в течение всего дня непостоянны и зависят от мышечной активности, интервалов между приемами пищи и гормональной регуляции. При ряде патологических состояний нарушается регуляция концентрации глюкозы в крови, что приводит к гипо- или гипергликемии. Измерение содержания глюкозы в крови является основным лабораторным тестом в диагностике, мониторинге лечения сахарного диабета, используется для диагностики других нарушений углеводного обмена.
Рисунок 5 – Содержание креатинина, глюкозы и гематокрит крови
В результате интоксикации табачным дымом содержание креатинина в крови для опытной группы составило (118,3±2,5) мкмоль/л, для контрольной группы (95,7±2,1) мкмоль/л; концентрация глюкозы для опытной группы (17,8±0,38) ммоль/л, для контрольной (8,15±0,17) ммоль/л; гематокрит для опытной группы (35,67±1,8) %, для контрольной (23,33±1,2) %.
Таблица 13 – Биохимические показатели крови
Биохимический показатель
Контрольная группа
Опытная группа
Норма
Креатинин, мкмоль/л
95,7±2,1
118,3±2,5
68 – 104
Глюкоза, ммоль/л
8,15±0,17
17,8±0,38
8,8 – 16,3
Гематокрит, %
23,33±1,2
35,67±1,8
23 – 55
Произошло увеличение уровня креатинина в 1,24 раза; глюкозы в 2,2 раза; гематокрит повысился на 51 %.
Причины повышения уровня глюкозы в сыворотке крови (гипергликемия):
– сахарный диабет у детей и взрослых;
– физиологическая гипергликемия (курение, умеренная физическая нагрузка, сильные эмоции, стресс, выброс адреналина при инъекции);
– эндокринная патология (феохромоцитома, соматостатинома, тиреотоксикоз, акромегалия, гигантизм, синдром Кушинга);
– заболевания поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, панкреатит при эпидемическом паротите, муковисцидозе, гемохроматозе, опухоли поджелудочной железы);
– хронический заболевания почек и печени;
– инфаркт миокарда, кровоизлияние в мозг;
– наличие антител к инсулиновым рецепторам;
– прием тиазидов, эстрогенов, кофеина, глюкокортикоидов.
Причины понижение уровня глюкозы в сыворотке крови (гипогликемия):
– заболевания поджелудочной железы (гиперплазия, аденома или карцинома, бета – клеток островков Лангерганса – инсулинома, недостаточность альфа – клеток островков – дефицит глюкагона);
– эндокринная патология (болезнь Аддисона, адреногенитальный синдром, гипопитуитаризм, гипотиреоз);
– в детском возрасте (у недоношенных, детей, рожденных от матерей с сахарным диабетом, кетотическая гипогликемия);
– передозировка гипогликемических препаратов и инсулина;
– тяжелые болезни печени (гепатит, карцинома, гемохроматоз, цирроз);
– злокачественные непанкреатические опухоли: рак надпочечника, рак желудка, фибросаркома;
– ферментопатии (гликогенозы – болезнь Гирке, галактоземия, нарушенная толерантность к фруктозе);
– функциональные нарушения (реактивная гипогликемия, гастроэнтеростома, постгастроэктомия, вегетативные расстройства, нарушение перистальтики ЖКТ);
– нарушения питания (длительное голодание, синдром мальабсорбции);
– отравления мышьяком, хлороформом, салицилатами, ант-гистаминными препаратами, алкогольная интоксикация;
– интенсивная физическая нагрузка, лихорадочные состояния;
– прием анаболических стероидов, пропранолола, амфетамина.
3.2.3 АлАТ и АсАТ
АлАТ (АЛТ) или аланинаминотрансфераза – фермент печени, участвующий в обмене аминокислот. Содержится в большом количестве в печени, почках, в сердечной мышце, скелетной мускулатуре.
При разрушении клеток этих органов, вызванных различными патологическими процессами, происходит выделение АЛТ в кровь человека, а анализ показывает высокий АлАТ в крови. В здоровом организме содержание показателя АЛТ в крови незначительно.
Норма АЛТ: для женщин – до 31 Ед/л; для мужчин – до 41 Ед/л.
Повышенный показатель АлАТ наблюдается при таких заболеваниях, как: токсическое поражение печени, цирроз печени, рак печени, вирусный гепатит, панкреатит, сердечная недостаточность, инфаркт миокарда.
Пониженный уровень АлАТ наблюдается при тяжелых заболеваниях печени – некроз, цирроз, а также при дефиците витамина В6.
АСТ (АсАТ) или аспартатаминотрансфераза – клеточный фермент, участвующий в обмене аминокислот. АсАТ содержится в тканях сердца, печени, почек, нервной ткани, скелетной мускулатуры и других органов. Благодаря высокому его содержанию в тканях этих органов, анализ крови АСТ является необходимым методом для диагностики заболеваний миокарда, печени и различных нарушений мускулатуры.
Норма АСТ в крови: для женщин – до 31 Ед/л; для мужчин – до 41 Ед/л.
Повышение показателя АСТ в крови наблюдается, если в организме присутствует такое заболевание, как: инфаркт миокарда, стенокардия, рак печени, сердечная недостаточность, острый ревмокардит, тяжелая физическая нагрузка.
Анализ крови АсАТ будет понижен вследствие тяжелых заболеваний, разрыва печени, а также при дефиците витамина В6.
Рисунок 6 – Содержание фермента АлАТ, участвующего в обмене аминокислот
Рисунок 7 – Содержание фермента АсАТ, участвующего в обмене аминокислот
После воздействия табачного дыма концентрация АлАТ в крови увеличилось ((232,3±24,1) Е/л) по сравнению с контрольной ((126,3±14,7) Е/л). Содержание АсАТ в крови опытной группы составило (247,4±24,1) Е/л, контрольной группы (92,8±18,1) Е/л.
Увеличение АлАТ по сравнению с контролем составило 83,9 %.
Увеличение АсАТ составило 66,5 %.
3.2.4 Холестерин
Холестерин – это вещество, относящееся к липидам. Большая часть холестерина производится в печени (около 80 %), остальная же часть поступает из продуктов, которые мы потребляем. Название «холестерин» происходит от греческого слова «chole» (желчь) и «stereo» (жесткий, твердый), т. к. впервые он был найден в желчных камнях. Холестерин циркулирует в крови и используется в качестве строительного компонента для клеток всего организма. В большом количестве содержится в мышцах, мозге и печени. Также участвует в выработке половых гормонов.
Холестерин транспортируется в крови не в чистом виде, а в комплексных соединениях 2 видов: липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Эти соединения в неправильном соотношении могут привести к серьезным сердечно – сосудистым заболеваниям, такие как атеросклероз. В результате образуются бляшки, которые сужают артерии и нарушают поступление насыщенной кислородом крови в сердце. Неустойчивые бляшки могут разорваться и вызвать образование кровяного сгустка внутри артерии. Образовавшиеся тромбы могут заблокировать артерию и вызвать сердечный приступ.
Курение повышает уровень холестерин. Увеличивается вязкость крови, вызывает сужение артерий, которое негативно сказывается на уровне холестерина и способствует появлению болезней сердца.
Рисунок 8 – Уровень холестерина в крови
В результате табачной интоксикации уровень холестерина в крови повысился с (2,1±0,19) ммоль/л до (2,67±0,25) ммоль/л.
Произошло увеличение на 27,1 %.
3.2.5 Мочевина крови
Мочевина – вещество, являющееся конечным продуктом метаболизма белков в организме. Мочевина выводится почками, поэтому определение ее концентрации в крови дает представление о функциональных способностях почек и наиболее широко используется для диагностики почечной патологии.
Наиболее частыми причинами увеличения содержания мочевины в крови являются: заболевания почек (острый и хронический гломерулонефрит, хронический пиелонефрит с частыми рецидивами, в том числе на фоне почечнокаменной болезни; поражение почек при тяжелой гипертонии, сахарном диабете, туберкулезе, амилоидозе; ревматоидном артрите и других коллагенозах; рак почки, острая почечная недостаточность любого происхождения); синдром длительного раздавливания (уровень мочевины при этом состоянии бывает очень высоким, что обусловлено, во-первых, задержкой выведения мочевины почками, а во-вторых, повышенным распадом белков вследствие травматического повреждения скелетных мышц); состояния с повышенным образованием мочевины и других азотистых шлаков (так называемая «надпочечная» азотемия при чрезмерном употреблении белковой пищи, при различных воспалительных и септических процессах, сопровождающихся усиленным распадом белков, при обезвоживании организма в результате рвоты, поноса и др.); состояния, связанные с задержкой выведения мочи (камни, опухоли мочевыводящих путей, их сдавление аденомой или раком простаты). Снижение концентрации мочевины в крови может возникать при голодании, истощении, недостаточном употреблении белковой пищи, при печеночной недостаточности, повышенном диурезе (например, вследствие чрезмерного приема мочегонных средств) [34].
Таблица 14 – Уровень мочевины в крови
Группа
Концентрация мочевины, ммоль/л
Контрольная группа
13,1±0,45
Опытная группа
17,2±0,61
Норма
8 – 14
В результате табакокурения произошло увеличение уровня мочевины в крови в 1,3 раза. Повышение мочевины может свидетельствовать о нарушениях выделительной функции почек.
3.2.6 Мочевая кислота крови
Мочевая кислота – один из конечных продуктов метаболизма белков в организме. Мочевая кислота полностью выводится почками, однако при ее избытке возможно образование кристаллов уратов, которые могут откладываться в суставах, подкожной клетчатке, почках. Этот процесс лежит в основе такого известного заболевания как подагра, поэтому определение количества мочевой кислоты в крови и в моче является обязательным для ее диагностики.
Кроме подагры, повышение концентрации мочевой кислоты встречается при почечнокаменной болезни, других заболеваниях почек, протекающих с почечной недостаточностью, некоторых острых инфекциях (пневмония, рожистое воспаление, туберкулез), а также при болезнях крови (В12 – дефицитная анемия, лейкоз), псориазе, декомпенсированном сахарном диабете, тяжелых поражениях печени, злоупотреблении алкоголя. Повышение уровня мочевины в крови может быть связано не только с нарушением ее выведения почками, но и с избыточным поступлением в организм продуктов, содержащих пурины (печень, мясо, почки, икра рыб, др.), вследствие чего происходит образование большого количества мочевины. Поэтому для уточнения причины гиперурикемии (повышенного уровня мочевой кислоты) необходимо определение этого вещества не только в крови, но и в моче. Если в основе процесса лежит избыточное образование мочевой кислоты, то содержание ее будет повышено и в крови, и в моче; если причина - в нарушении выведения мочевой кислоты почками, то, несмотря на повышенное содержание ее в крови, в моче количество этого вещества останется нормальным.
Снижение концентрации мочевой кислоты в крови имеет меньшее клиническое значение и встречается при болезни Вильсона – Коновалова, некоторых злокачественных заболеваниях (лимфогранулематоз, миеломная болезнь) [34].
Таблица 15 – Уровень мочевой кислоты в крови
Группа
Концентрация мочевой кислоты, мкмоль/л
Контрольная группа
309,6±65,4
Опытная группа
428,0±90,3
В результате табакокурения произошло увеличение уровня мочевой кислоты в крови в 1,36 раза.
3.2.7 Гематологические показатели
В результате проведенных исследований по оценке действия табака установлено изменения в гематологических показателях, а именно:
Таблица 16 – Гематологические показатели крыс
Контрольная группа
Опытная группа
Эритроциты (RBC), 1012 клеток/л
4,32±0,32
6,38±0,87
Гематокрит (HTC), %
23,73±2,7
35,7±4,8
Средний объем эритроцита (MCV), фл
53,00±8,1
58,9±9,7
Тромбоциты (PLT), 109 клеток/л
109,3±26,4
71,0±12,6
Лейкоциты (WBC), 109 клеток/л
2,2±0,11
4,7±0,72
Гемоглобин (HGB), г/л
118,6±16,5
148,9±29,7
Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH), пг
27,45±6,3
23,34±3,1
Имеются данные о повышении гематокрита, числа эритроцитов, среднего содержания в них гемоглобина, их среднего объёма, а также количества лейкоцитов в крови курящих. Курение отрицательно влияет на различные элементы системы свёртывания крови. Добавление к плазме крови человека никотина даже в минимальных концентрациях удлиняет протромбиновое время, а при комбинированном введении никотина и гепарина некоторые сочетания удлиняли, а другие укорачивали протромбиновое время. Никотин пропорционально дозе влияет на тромбообразующую способность тромбина и соответственно увеличивает вязкость крови. Прекращение курения вызывает снижение гематокрита, концентрацию гемоглобина.
Заключение
В данной дипломной работе было проведено исследование крови лабораторных животных спектрофотометрическим методом при моделировании табачной интоксикации.
На основании полученных результатов были сделаны следующие выводы:
1 В результате табакокурения увеличивается содержание креатинина, глюкозы, холестерина, АсАТ и АлАТ в крови животных опытных групп.
2 Установлено повышение уровня гемоглобина, карбоксигемоглобина и метгемоглобина, приводящее к увеличению вязкости крови, а также гипоксии органов и тканей.
3 Сравнивая и анализируя результаты спектрофотометрического и биохимического исследования, представляется возможным диагностировать пагубное воздействие табакокурения на организм человека.
Список используемых источников
1 Агаджанян, Н. Экология, здоровье и перспективы выживания / Н. Агаджанян // Зеленый мир. – 2004. – № 13 – 14. – С. 14-20.
2 Ястребов, Г. С. Безопасность жизнедеятельности и медицина катастроф / Г. С. Ястребов. – Ростов н / Д: Феникс, 2005. – 416 с.
3 Бахур, В. Т. От первой папиросы до рака / В. Т. Бахур. – М.: Знание, 1980. – 96 с.
4 Берсеньева, Е. Г. Бросить курить раз и навсегда / Е. Г. Берсеньева. – М.: Центрполиграф, 2008. – 158 с.
5 Прохоров, Б. Б. Экология человека: учебник для студ. высш. учеб.заведений / Б. Б. Прохоров. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 320 с.
6 Киричук, В. Ф. Физиология крови: учеб. пособие / В. Ф. Киричук. – М.: Изд-во Саратовского медицинского университета, 1999. – 72 с.
7 Оксенгендлер, Г. И. Яды и противоядия / Г. И. Оксенгендлер. – М.: Изд-во «Наука», Ленинградское отделение, 1982. – 97 с.
8 Куценко, С. А. Основы токсикологии / С. А. Куценко. – М.: Фолиант, 2004. – 570 с.
9 Андреева, Т. И. Табак и здоровье / Т. И. Андреева, К. С. Красовский. – Киев, 2004. – 224 с.
10 Иопп, Андреас. Мне очень нравится курить…но я бросаю / Андреас Иопп. – М.: Эксмо, 2012. – 386 с.
11 Крамаренко, В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. – К.: Выщашк, головное изд-во, 1989. – 447 с.
12 Токсикологическая химия: учебник для вузов / Т. В. Плетенева, Е. М. Саломатин, А. В. Сыроешкин, Р. М. Бархударов, Н. А. Денисова, О. А. Избаш, А. Е. Коваленко, П. И. Попов, Н. А. Ходорович. – М.: ГЭОТАР – Медиа, 2005. – 512 с.
13 Усманова, С. Производство, применение и воздействие ДДТ на окружающую среду / С. Усманова. – Душанбе, 2008.
14 Ананьева, О. В. Гипертония / О. В. Ананьева. – СПб.: Вектор, 2005. – 111 с.
15 Ветеринарная медицина. –2010. – № 03 – 04. – М.: Агровет, – 113 с.
16 Буркин, М. М. Основы наркологии: учеб. пособие / М. М. Буркин, С. В. Горанская. – Петрозаводск: Карелия, 2002. – 192 с.
17 Качан, В. А. О вреде курения / В. А. Качан – М.: Аксиома, 2003.
18 Физиология крови: учебно – методическое пособие /Л. К. Антропова, В.Ю. Куликов, Е.А. Козяева, О.В. Сорокин. – Новосибирск: НГМУ, 2009. – 55 с.
19 Комов, В. П. Биохимия : учеб. для вузов / В. П. Комов, В. Н. Шведова. – М.: Дрофа, 2008. – 638 с.
20 Назаренко, Г. И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований / Г. И. Назаренко, А. А. Кишкун. – М.: Медицина, 2000. – 544 с.
21 Рудницкий, Л. В. О чем говорят анализы / Л. В. Рудницкий. – СПб.: Питер, 2008. – 160 с.
22 Андрушкевич, В. В. Биохимические показатели крови, их референсные значения, причины изменения уровня в сыворотке крови / В. В. Андрушкевич. – Новосибирск, 2006. – 28 с.
23 Новейшая энциклопедия экстренной медицинской помощи. Справочник практикующего врача / А. Г. Киссин, О. С. Левин, В. Г. Москвичев, А. В. Тополянский, Б. Л. Элконин. – М.: РИПОЛ классик, 2007. – 496 с.
24 William, F. Durham Pesticides and Human Health / F. William // Pesticides Contemporary Issues in Science and Society. – 1979.
25 Fisher, S. Tobacco – Specific Nitrosamines: Underestimated Carcinogens in To-bacco and Tobacco Smoke / S. Fisher, B. Spiegelhalder, R. Preussmann // Cau-sation and Prevention of Human Cancer Developments in Oncology. – 1991.
26 Riley, A.L. Acetaldehyde / A.L. Riley, S. Kohut // Encyclopedia of Psycho-pharmacology. – 2010.
27 Bollati, V. Benzene and Leukemia / V. Bollati, A. Forni // Encyclopedia of Can-cer. – 2009.
28 Hugod, C. Exposure of passive smokers to tobacco smoke constituents / C. Hugod, L. H. Hawkins, P. Astrup // International Archives of Occupational and Environmental Health. – 15. IX. 1978. – V. 42. – Issue 1. – Р. 21–29.
29 Медведев, Р.Р. Катастрофа здоровья нации / Р.Р. Медведев // Фармация. - 1997. – № 6 (57).
30 Учебно – методический комплекс по курсу физиологии животных / Н. А. Любин, Л. И. Хайсанова, В. В. Ахметова, С. В. Дежаткина. – Ульяновск, ГСХА, 2006. – 222 с.
31 Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: справочник / И. П. Кондрахин, А. В. Архипов, В. И. Левченко, Г. А. Таланов, Л. А. Фролова, В. Э. Новиков. – М.: КолосС, 2004. – 520 с.
32 Артамонова В. Г. Неотложная помощь при профессиональных интоксикациях / В. Г. Артамонова. – Ленинградское отделение, 1981. – 189 с.
33 Пат. 2186397 Российская федерация, МПК7 G 01 N 33/72, G 01 N 33/49. Способ определения концентрации метгемоглобина в крови / Волчков А.Б.; Ерыкалов М.Ю.; Любимова Л.В. ; заявитель и патентообладатель Волчков А. Б. – № 2000114327/14; заявл. 05.06.2000 ; опубл. 27.07.2002.
34 Пневмапсихосоматология человека. Русско – англо – русская энциклопедия / Трифонов Е. В. – 17-е изд., 2014. – Режим доступа: http://www.tryphonov.ru/tryphonov5/terms5/urica.htm.
Скачать: