Особенности реакции головного мозга на неравномерное электромагнитное излучение

А.Н Трухачев, В.П.Федоров, О.С.Саурина

Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н.Бурденко

Проведенные нейрогистологические, гистохимические, морфометрические и электронномикроскопические исследования показали, что изученные образования центральной нервной системы реагируют на микроволновое облучение реактивными и деструктивными изменениями. Эти изменения не являются специфичными для данного фактора. Такие же данные приводят и другие исследователи Л.А.Долина (1961), М.С. Толгская, З.В.Гордон (1971), Г.И.Евтушенко и др. (1978).

Л.А.Долина (1959, 1961) изучала морфологические изменения нервной системы при облучении животных сантиметровыми волнами большой интенсивности ППМ 220-870 мвт/см² и 40-110 мвт/см² длина волны 10 см, длительность облучения 5-15 мин [1]. Выявлены различной степени расстройства кровообращения и дистрофические изменения нервных элементов.

М.С.Толгская и З.В.Гордон (1971) при облучении животных дециметровыми микроволнами с интенсивностью 100 мвт/см² в течение 60 мин выявили острое набухание нервных клеток мозга с появлением отдельных крупных вакуолей в нейроцитах гипоталамической области [2].

Однократное воздействие сантиметровых волн (25-40 мин с ППМ 40-100 мвт/см²) вызывает множественные кровоизлияния и острое набухание нервных клеток в различных отделах мозга. При хроническом воздействии микроволнового облучения большой интенсивности (длина волны 10 см, ППМ 40 мвт/см², экспозиция 5-10 мин) в нервных клетках мозга наблюдались дистрофические изменения в виде сморщивания с темным закрашиванием отдельных нейроцитов коры и набухания цитоплазмы с растворением тигроидной субстанции и появлением мелких вакуолей в отдельных нервных клетках гипоталамической области. Указанные изменения носили очаговый характер.

При однократном облучении животных микроволнами (ППМ до 10 мвт/см²) З.В.Гордон (1966) наблюдала незначительные сосудистые расстройства и дистрофические изменения клеток головного мозга [3]. У животных, подвергавшихся многократному облучению, при общем хорошем состоянии, были обнаружены дистрофические изменения в нервной системе, сопровождающиеся пролиферативными изменениями микроглии.

Наиболее подробно морфологические эффекты хронического воздействия СВЧ-поля на нервную систему мышей представлены в работе В.В.Антипова с соавт. (1982) [4].

Аналогичные данные, но полученные на крысах (общее облучение ППМ 300 мвт/см², экспозиция 2 мин), проведены в работе В.И.Дробышева с соавт. (1987) [5]. В наших экспериментах 70-80% нейроцитов сразу после облучения не имеют изменений, определяемых на светооптическом уровне. Среди реактивно измененных нейроцитов по характеру тинкториальных свойств выделяются гипо- и гиперхромные клетки, в сочетании с вакуолизацией цитоплазмы и различными видами хроматолиза. Среди нейроцитов с деструктивными изменениями преобладают пикноморфные клетки и реже встречаются клеточные тени.

При одинаковой поглощенной дозе выраженность изменений в головном мозге зависит от интенсивности микроволнового воздействия и площади облучаемой поверхности. Так, сразу после микроволнового облучения головы крыс (ППМ 300 мвт/см² в течение 2 мин), на светооптическом уровне значимых изменений не выявлено. Такая же картина наблюдается и при облучении живота. Но при совместном облучении головы и живота изменения начинают отчетливо выявляться, а показатель нервно-клеточного индекса достоверно снижается. При общем равномерном облучении изменения становятся весьма полиморфными, хотя и имеют индивидуальные особенности. Такие же изменения наблюдались и при облучении крыс в течение 6 мин ППМ 100 мвт/см². Если же крыс облучать в такой же дозе, но в течение 60 мин, то изменения на светооптическом уровне выявляются сразу после облучения головы и более выраженными становятся после общего облучения.

Таким образом, при одной и той же поглощенной дозе полиморфизм изменений больше выражен при более длительном воздействии и зависит также от площади облучаемой поверхности.

К сожалению, нейроморфологические исследования зависимости изменений в головном мозге при одной и той же поглощенной дозе, но за разное время практически не проводились и сравнить наши данные с другими не представляется возможным. Полностью отсутствуют также сведения о реакции ферментативных систем головного мозга при различных режимах неравномерного микроволнового облучения. Нами установлено, что при облучении в течение 2 мин активность основного фермента цикла Кребса – СДГ не изменяется. Остается стабильной и активность ЩФ, влияющая на проницаемость сосудистой стенки. Однако при облучении в течение 6 мин активность изученных ферментов в целом снижается, а полиморфизм изменений зависит от площади облучаемой поверхности.

Наиболее демонстративная картина зависимости изменений в коре больших полушарий от облучаемого участка тела получена при кариометрическом исследовании. Так при облучении головы ядра нейроцитов имеют тенденцию к набуханию, и если одна и та же доза получена за более длительный промежуток времени, то кариометрические показатели будут более однородными, чем при кратковременном облучении. При облучении с ППМ 10 мвт/см² все ядра становятся однородными по объему и укладываются в класс логарифмов 1,8-2,1.

Если в поле облучения попадает живот, то ядра имеют тенденцию к сморщиванию. При этом вариационная кривая распределения ядер по классам логарифмов смещается влево и уплощается за счет уменьшения количества как крупноядерных, так и нейроцитов со средним объемом ядер. То есть, кариометрические показатели могут иметь определенную диагностическую ценность для установления облучаемой поверхности тела.