Вплив факторів ліній електропередачі змінного струму надвисокої напруги на морфофункціональний стан міокарда та печінки білих щурів - Автореферат

Серед новітніх антропогенних факторів, поява яких обумовлена одним із напрямків науково-технічного прогресу в енергетиці - будівництвом ліній електропередачі (ЛЕП) надвисокої напруги (300-750 тисяч вольт і більше), є три, з якими людина не зустрічалась протягом всієї своєї еволюції: змінні електричні (ЕП), магнітні (МП) та електромагнітні (ЕМП) поля частотою 50 Гц. Експлуатація таких ліній та функціонально повязаних з ними пристроїв обумовлює необхідність перебування людей в зоні дії цих факторів (фахівці, які обслуговують ЛЕП, оператори і обслуговуючий персонал силових підстанцій, працівники сільського господарства, які виконують роботи в зоні проходження високовольтних ЛЕП та ін.). Вибір серця та печінки для дослідження диктувався, з одного боку, можливістю оцінки значимості одного з головних можливих механізмів біологічної дії цих факторів - збурюючу дію на упорядкованість просторового розміщення та токів електрично заряджених частинок (іонів K , Na , електронів, протонів), що має велике значення в механізмах генерування та проведення імпульсів збудження та нормального перебігу метаболічних процесів; з іншого - великою життєвою значимістю цих органів та широким розповсюдженням їх патологій. Настійна необхідність такого вивчення зумовлюється ще й тим, що в останні роки розроблена і впроваджена в практику енергетики технологія здійснення робіт під напругою із застосуванням захисного комплекту, виготовленого із струмопровідної тканини (Хомяков А.М., Столяров М.Д., 1979; Кольчугин Ю.И., 1997). М.І.Пирогова МОЗ України "Вивчити функціональний стан нервової системи та серцево-судинної системи, розробити лікувально-профілактичні міроприємства в осіб, працюючих на високовольтних лініях" (номер державної реєстрації 01870076183) та господарсько-розрахункових робіт "Вивчення стану здоровя та розробка профілактичних міроприємств для осіб, виконуючих роботи під напругою на ЛЕП 330-750 КВ системи "Вінницяенерго", клініко-фізіологічне обгрунтування регламентації цих робіт" і "Вивчення впливу електромагнітних полів промислової частоти на стан здоровя електромонтерів, виконуючих роботи під напругою на ЛЕП 330-750 КВ", які проведені на базі кафедри патологічної фізіології на замовлення виробничого обєднання "Вінницяенерго".Тварини другої групи зазнали 1-разової 4-х годинної та 10-разової по 4 години на добу експозиції на потенціалі ЛЕП-750 КВ (загальний час експозиції - 40 годин) протягом трьох тижнів, знаходячись у спеціально сконструйованій деревяній клітці. По закінченні експозицій у тварин всіх груп проводили ЕКГ-дослідження за допомогою багатоканального електрокардіографа ЕК 2Т-02. У кожної тварини проводили аналіз усіх показників у 25 ЕКГ-комплексах з наступним обчисленням середньої величини і помилки середньої. Логіка нашого дослідження полягала в тому, щоб в експерименті на тваринах, шляхом їх розміщення без захисту в робочій зоні, в якій знаходяться електромонтери при виконанні робіт на невідключених лініях, вивчити вплив комплексу факторів ЛЕП 750 КВ. Після багаторазових експозицій на потенціалі також виявили збільшення тривалості шлуночкового комплексу QRS (р<0,001), інтервалів ТР, TQ (p<0,05 у обох показників) та тенденцію до збільшення тривалості інтервалу QRST.У дисертації дано теоретичне узагальнення і нове вирішення проблеми, що виявляється у встановленні впливу комплексу факторів ліній електропередачі змінного струму надвисокої напруги та його складової - змінного електричного поля на морфофункціональний стан міокарда та печінки. Комплекс факторів ліній електропередачі 750 КВ у безпосередній зоні струмонесучих дротів як при одноразовій, так і при багаторазовій експозиціях викликає достовірні зменшення частоти серцевих скорочень, уширення комплексу QRS, подовження інтервалів TP та TQ. При багаторазових експозиціях на експериментальній установці, яка відтворює електричне поле ліній електропередачі 750 КВ, зрушення електрокардіографічних показників мають таку ж саму спрямованість, як і в дослідженнях з підніманням тварин на потенціал ЛЕП; при одноразових - змін ЕКГ не спостерігалось. Комплекс факторів ліній електропередачі 750 КВ у безпосередній зоні струмонесучих дротів як після одноразової, так і після багаторазових експозицій викликає достовірне підвищення рівня глюкози в сироватці крові та зниження вмісту глікогену в печінці щурів. При багаторазових експозиціях, окрім вищевказаних, спостерігались зниження рівня альбумінів, підвищення a2 і b-глобулінів і, як наслідок, зниження альбуміново-глобулінового коефіцієнта, зниження рівня сечовини та креатиніну, підвищення рівня холестерину та зниження тригліцеридів.

2. Основний зміст роботи

1. У дисертації дано теоретичне узагальнення і нове вирішення проблеми, що виявляється у встановленні впливу комплексу факторів ліній електропередачі змінного струму надвисокої напруги та його складової - змінного електричного поля на морфофункціональний стан міокарда та печінки.

2. Комплекс факторів ліній електропередачі 750 КВ у безпосередній зоні струмонесучих дротів як при одноразовій, так і при багаторазовій експозиціях викликає достовірні зменшення частоти серцевих скорочень, уширення комплексу QRS, подовження інтервалів TP та TQ.

3. При багаторазових експозиціях на експериментальній установці, яка відтворює електричне поле ліній електропередачі 750 КВ, зрушення електрокардіографічних показників мають таку ж саму спрямованість, як і в дослідженнях з підніманням тварин на потенціал ЛЕП; при одноразових - змін ЕКГ не спостерігалось.

4. Комплекс факторів ліній електропередачі 750 КВ у безпосередній зоні струмонесучих дротів як після одноразової, так і після багаторазових експозицій викликає достовірне підвищення рівня глюкози в сироватці крові та зниження вмісту глікогену в печінці щурів. При багаторазових експозиціях, окрім вищевказаних, спостерігались зниження рівня альбумінів, підвищення a2 і b-глобулінів і, як наслідок, зниження альбуміново-глобулінового коефіцієнта, зниження рівня сечовини та креатиніну, підвищення рівня холестерину та зниження тригліцеридів.

5. Одноразова експозиція в полі експериментальної установки не спричиняє достовірних змін метаболічних показників, багаторазова - призводить до зрушень у вуглеводному та ліпідному обмінах, аналогічних таким при підніманнях на потенціал лінії електропередачі.

6. В міокарді та печінці тварин після багаторазових експозицій на потенціалі лінії електропередачі 750 КВ виявлені ділянки з дисциркуляторними та дистрофічними змінами, проявами інтерстиціального та внутрішньоклітинного набряків, деструкцією зовнішньої та внутрішніх мембран мітохондрій, некробіотичними змінами.

7. Екранування експериментальних тварин струмопровідною тканиною повністю попереджувало структурно-функціональні зрушення в міокарді і печінці у всіх групах дослідних тварин за винятком групи з багаторазовими підйомами на лінію електропередачі. У тварин цієї групи зрушення у вуглеводному та ліпідному обмінах та структурні зміни в печінці повністю не попереджувались, але суттєво зменшувались.

8. Провідна роль у біологічній дії комплексу факторів ліній електропередачі 750 КВ належить змінному електричному полю, про що свідчать односпрямованість змін ЕКГ і показників метаболізму при експозиціях тварин на потенціалі лінії і в полі експериментальної установки та висока ефективність екранування.

Практичні рекомендації

1. Отримані результати можуть бути використані для розробки профілактичних, а при необхідності і лікувальних заходів, що спрямовані на корекцію змін з боку серцево-судинної системи та печінки, нормалізацію порушень обміну речовин, насамперед у категорії осіб, які виконують ремонтні та профілактичні роботи на невідключених лініях електропередачі та робочого персоналу повязаних з ними розподільчих пристроїв та силових підстанцій.

2. Результати роботи необхідно використовувати на підприємствах електроенергетики при професійному відборі працівників для виконання робіт під напругою та осіб, які зазнають впливу змінних електричних полів високої напружності.

3. При диспансерізації осіб, які зазнають дії факторів ліній електропередачі надвисокої напруги, в комплекс обстеження необхідно включати показники, що характеризують функційний стан серця та печінки.

4. Результати, отримані при застосуванні екранування, необхідно використовувати при регламентуванні часу перебування працівників у зонах впливу електричних, магнітних та електромагнітних полів та оцінки ступеня ефективності екранування при розробці нових екрануючих матеріалів.

5. Матеріали даного дослідження необхідно використовувати при викладанні студентам відповідних розділів з патологічної фізіології, патологічної анатомії, загальної гігієни та екології.

1. Лычко В.Г., Прокопенко С.В., Оболенский А.А., Якубовский М.М. Морфология печени белых крыс при воздействии на организм электромагнитных полей ЛЭП-750 КВ // Вісник морфології.- 1996.- Т.2, №1.- С.27-29.

2. Личко В.Г., Прокопенко С.В. Вплив електричної складової електромагнітних полів промислової частоти на електрокардіографічні показники білих щурів // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 1997.- Т.1, №2.- С.32-33.

3. Прокопенко С.В. Вплив електромагнітних полів ліній електропередачі 750 КВ на електрокардіографічні показники та морфологію міокарда лівого шлуночку білих щурів // Вісник морфології.- 1997.- Т.3, №1.- С.45-46.

4. Прокопенко С.В. Вплив високонапружених електромагнітних полів промислової частоти на працівників енергетики // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 1998.- Т.2, №2.- С.475-477.

5. Прокопенко С.В. Електрокардіографічні зміни у щурів після одноразового впливу електромагнітних полів ліній електропередачі 750 КВ // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 1998.- Т.2, №1.- С.212-213.

6. Прокопенко С.В., Личко В.Г., Гунас І.В. Вплив факторів ліній електропередачі 750 КВ на основні показники обміну речовин білих щурів // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 1999.- Т.3, №1.- С.16-18.

7. Гуцалюк О.І., Прокопенко С.В. Вплив електромагнітних полів ліній електропередачі 750 КВ на систему крові // Фізіологічний журнал.- 1998.- Т.44, №3.- С.289.

8. Прокопенко С.В. Влияние электромагнитных полей на некоторые биохимические показатели // Тезисы докладов областного семинара-совещания "Результаты НИР - в практику здравоохранения".- Винница, 1989.- С.33.

9. Виевский Н.А., Лычко В.Г., Слободянюк Т.Н., Прокопенко С.В. Физиологические изменения в организме при действии высоконапряженных электромагнитных полей промышленной частоты // Тезисы докладов 3-й Всесоюзной конференции "Экстремальная физиология, гигиена и средства индивидуальной защиты человека".- Москва, 1990.- С.570-571.

10. Виевский Н.А., Лычко В.Г., Слободянюк Т.Н., Цюнь М.П., Гуцалюк О.И., Прокопенко С.В. Экспериментальное изучение биологического действия электромагнитных полей высокой напряженности промышленной частоты (ЭМП ПЧ) // Тезисы докладов Украинской межрегиональной научно-технической конференции "Современное состояние биоэлектромагнитологии".- Запорожье, 1992.- С.11.

11. Прокопенко С.В., Решетник І.Л., Вієвський А.М. Дослідження комбінованої дії електромагнітного поля високої напруги і нітратів // Тези доповідей Пленуму науково-медичного товариства патофізіологів України "Клітинні та молекулярні механізми розвитку патологічних процесів".- Львів, 1993.- С.33.

12. Прокопенко С.В. Исследование комбинированного действия электромагнитного поля промышленной частоты и нитратов на биохимические показатели крови белых крыс // Тези доповідей 11-ї обєднаної наукової медико-технічної конференції.- Вінниця-Київ, 1993.- С.63-64.

13. Прокопенко С.В., Оболенский А.А. Ультраструктура печени в условиях воздействия на организм белых крыс электромагнитных полей промышленной частоты // Тези доповідей 1 Національного конгресу анатомів, гістологів, ембріологів та топографоанатомів України "Актуальні питання морфології".- Івано-Франківськ, 1994.- С.146.

14. Прокопенко С.В. Вплив факторів, виникаючих під час перебування на невідключеній лінії електропередачі (ЛЕП 750 КВ) на деякі біохімічні показники крові білих щурів // Тези доповідей 14 зїзду українського фізіологічного товариства ім.І.П.Павлова.- Київ, 1994.- С.277-288.

15. Прокопенко С.В. Вплив електромагнітних полів ліній електропередачі 750 КВ на ультраструктуру печінки білих щурів та його корекція методом екранування // Тези доповідей Першої університетської науково-практичної конференції молодих учених та спеціалістів.- Вінниця, 1995.- С.50-51.

16. Личко В.Г., Гуцалюк О.І., Прокопенко С.В. Експериментальне вивчення дії електромагнітного поля (ЕМП) лінії електропередачі (ЛЕП) 750 КВ // Тези доповідей на 13-й обєднаній науковій медико-технічній конференції.- Київ-Вінниця, 1995. - С.16-17.

17. Prokopenko S., Gunas I. Changes in cardiomyocytes of the left ventricle of rats under the influence of electromagnetic field (50 Hz) of electric power transmission line (EPL-750 KV) on the organism // Verhandlungen der Anatomishen Gesellschaft, Austria, Graz.- 1995.- P.135.

18. Оболенський О.О., Прокопенко С.В. Морфологія печінки в умовах дії на організм щурів електромагнітних полів ліній електропередач 750 КВ та оцінка ефективності застосування екрануючого засобу // Зб. наукових робіт міжнародної конференції "Актуальні питання морфології".- Тернопіль, 1996.- Т. 2.- С.478-480.

19. Прокопенко С.В. Значення електричної складової у реалізації біологічної дії ЕМП ПЧ ЛЕП-750 КВ // Тези доповідей на 2-й університетській науково-практичній конференції молодих учених та фахівців.- Вінниця, 1996.- С.33.