Активность сурфактанта при отравлении. Кратковременные воздействия раздражающих ядов
Сурфактант является основным компонентом поверхностно-активной выстилки легких и играет главную роль в установлении правильного дыхания после рождения, препятствуя спадению раскрывшихся альвеол путем снижения их поверхностного натяжения. При различных патологических процессах в легких сурфактант изменяет свои поверхностно-активные свойства. Принято считать, что состояние поверхностно-активных свойств сурфактанта в легких зависит от нормального соотношения вентиляция — кровоток на уровне альвеол и адекватного тока крови через альвеолярные капилляры.
При одних заболеваниях поверхностно-активные свойства сурфактанта повышаются (эмфизема легких), при других — снижаются (ателектаз, отек легких).
Известно, что раздражающие яды при кратковременных и длительных экспозициях способны влиять на сурфактант легких. В наших исследованиях установлено, что изменение поверхностно-активных свойств сурфактанта зависит от физико-химических свойств ингалируемого раздражающего вещества, в частности от растворимости в воде. Так, аммиак, подавляющая часть которого при ингаляции абсорбируется слизистой оболочкой верхних дыхательных путей, не проникает в глубокие отделы дыхательного тракта. Воздействие этого вещества в концентрациях выше Limir не приводило к изменению сурфактанта легких.
В отличие от аммиака двуокись азота — плохо растворимый в воде газ — проникает в легкие и вызывает угнетение поверхностно-активных свойств сурфактанта и увеличение клеточной реакции легких. Вдыхание белыми крысами двуокиси азота в концентрации 20,1±0,6 мг/м при 4-часовой экспозиции вызывало угнетение поверхностно-активных свойств сурфактанта (контроль 0,91±0,022, опыт 0,7±0,02; р>0,01).
Как видно на риунке, у крыс, вдыхавших двуокись азота в указанной концентрации, происходило значительное изменение петли гистерезиса. Воздействие двуокиси азота в концентрациях 7,5±0,8 и 6,6±1,1 мг/м3 соответственно при 2- и 4-часовой экспозициях не вызывало изменений поверхностно-активных свойств сурфактанта.
Изменение активности сурфактанта легких при ингаляции двуокиси азота позволяет сделать предположение о нарушении микроциркуляции в легких и изменении газообмена на уровне субклеточных мембран, которые происходят уже после однократной ингаляции вещества в концентрации на уровне Limir.
Как следует из приведенных выше данных, для характеристики состояния дыхательной системы животных при кратковременном воздействии раздражающих ядов используют ряд показателей, отражающих функциональное состояние различных ее функций. Проявления раздражающего действия химических соединений на дыхательную систему зависят от величины концентрации яда, что позволяет устанавливать Limir при ингаляции.
Сравнение величин эффективных концентраций ядов по отдельным показателям позволяет выявить как наиболее ранние и характерные изменения в дыхательной системе животных при однократном воздействии раздражающих веществ, так и нарушения, которые возникают позже и характеризуют далеко зашедший патологический процесс.
Так, у подопытных животных не удалось обнаружить сокращения гладкой мускулатуры трахеи и бронхов после однократного воздействия ряда веществ с раздражающими свойствами с помощью методики, описанной В.М.Бутом. Проба с флюоресцеином также оказалась недостаточно чувствительным тестом.
Ингаляция раздражающих соединений прежде всего приводила к изменению частоты дыхания, остроты обоняния, клеточной реакции верхних дыхательных путей и легких, а также витальной окрашиваемости ткани легких.
В целом для всей группы из 97 изученных раздражающих ядов частота дыхания явилась лимитирующим показателем при определении Limir,- в 56 % случаев, острота обоняния — в 84,5 % случаев, витальная окраска ткани легких — в 52 % случаев, клеточная реакция верхних дыхательных путей — в 46 % случаев и клеточная реакция легких — в 33 % случаев.
Таким образом, ни один из выбранных биомаркеров не изменялся при ингаляции всех изученных ядов, что свидетельствует о разнонаправленном действии веществ на дыхательную систему в минимально эффективных концентрациях.
