СОСТОЯНИЕ  ЗДОРОВЬЯ  И  МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ  СОСТАВ  БИОСУБСТРАТОВ

16 

скими факторами или заболеваниями, приводят к широкому спектру нарушений состояния здоровья. 

В этом аспекте выявление и оценка отклонений в обмене макро- и микроэлементов, а также их кор-

рекция являются перспективным направлением современной медицины, позволяющим подойти к ре-

шению ряда теоретических и, особенно, практических вопросов, существенно влияющих на показате-

ли здоровья населения [2, 3].  

Для определения уровней содержания различных макро- и микроэлементов в организме человека 

существуют различные методы количественного их анализа. Наиболее широким спросом пользуются 

методы плазменной и атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ААС), отличающиеся высокой чув-

ствительностью и возможностью определения даже очень низких концентраций микроэлементов в био-

субстратах. Эти методы, как правило, чаще используются при анализе цельной крови и мочи. В послед-

нее  время  не  менее  широкое  распространение  получили  методы  определения  элементов  в  органах  и 

биосредах человека с помощью атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивной связанной плазмой 

(АЭС-ИСП) и масс-спектрометрии (ИСП-МС), которые считаются весьма эффективными и позволяют 

в  одной  пробе  одновременно  определить 20 и  более  макро-  и  микроэлементов,  что  очень  важно  при 

оценке взаимодействия и взаимовлияния одних элементов с другими в организме человека [4].  

Высокий динамизм социально-экономических, экологических условий жизни населения, огром-

ное разнообразие новых фармакологических и парафармакологических средств, продуктов питания, 

обрушившихся на людей в последнее десятилетие, несомненно, привели к значительным сдвигам в 

их элементном «портрете».  

Сегодня Западный регион Казахстана, и в том числе Актюбинская область, представляет собой 

одну из «напряженных» экологических зон Республики. В этой связи изучение «экологического пор-

трета» детей данной области, несомненно, представляет определенный научно-практический интерес, 

и  одним  из  первых  этапов  нашей  работы  явилось  проведение  анализа  «объектов»  исследования.  С 

этой целью была разработана анкета, которая включала блок медицинских и социально-гигиеничес-

ких  вопросов.  Анкетирование  проводилось  в  дошкольных  учреждениях  и  Доме  ребенка  путем  слу-

чайной выборки.  

Т а б л и ц а   1    

Показатели гемоглобина и группа здоровья детей в зависимости от этнической принадлежности 

Группы здоровья 

Показатель на 

120–110 г/л 

Не ниже 

110–90 г/л 

I II 

III 

Этническая  

принадлежность 

Общее 

кол-во 

детей 

абс. % абс. % абс. % абс. % абс. % 

Казахи 

38 

23  61  15 39 23 60 8 21 7 19 

Славяне 

6 

4  67  2 33 2 33 2 33 2 33 

Иные 

4 

3  75  1 25 3 75 1 25 -  - 

 

Всего было охвачено 48 детей в возрасте от одного года до 6 лет, проживающих в городе Ак-

тобе. Изучение этнической принадлежности обследуемых выявило, что 79 % составили дети казах-

ской  национальности, 12,5 — славянской  и 8,5 % — иной.  Анализ  гематологических  данных  и  

состояния  здоровья  детей  показал,  что  у  детей  разных  этнических  групп  показатели  гемоглобина 

отличаются незначительно и у 1/3 эти показатели достигли 120 г/л. Распределение по группам здо-

ровья установило, что I группа здоровья почти в 2 раза чаще наблюдается у детей казахской и иной 

этнической принадлежности по сравнению со славянской. Во II группе здоровья количество обсле-

дуемых отличается незначительно, а в Ш группе здоровья встречаются дети лишь казахской и сла-

вянской национальностей.  

Т а б л и ц а   2    

Содержание микроэлементов в волосах детей в зависимости от этнической принадлежности, мкг/г 

Уровень микроэлементов в мкг/г 

Этническая принад-

лежность 

Кол-во 

детей 

Fe 

15–30 

Cu 

10–15 

Cr 

0,3–0,7 

Co 

0,1–0,4 

J 

0,5–2,8 

Zn 

80–200 

Казахи 

38 20,6 9,2  0,7 0,07 4,3  82 

Славяне 

6 21,2 7,2  0,7 0,01  11  49 

Иные 

4 18,4 10,0 0,7 0,01 2,2  44 

17 

Для  изучения  «химического  портрета»  обследуемых  были  проведены  исследования  микроэле-

ментного состава их волос, крови и мочи. Определение концентрации микроэлементов железа, меди, 

хрома, кобальта, йода и цинка (Fe, Cu, Cr, Co, J, Zn) проводились методом плазменной атомно-абсор-

бционной спектрофотометрии и плазменной масс-спектрометрии на приборах Optima 2000 DV Пер-

кин-Элмер и ELAN 9000 в Центре биологической медицины (г. Москва).  

Образцы волос получали путем состригания с затылочной части головы, ближе к шее, помещали 

их в специальные пакеты, затем в конверты с идентификационными записями. Образцы цельной кро-

ви (1 мл) получали из вены и помещали в специальные герметичные пробирки из тефлона. Сбор сред-

ней  порции  утренней  мочи  в  количестве 5 мл  осуществлялся  в  тефлоновые  пробирки.  Результаты 

микроэлементного анализа биосубстратов представлены в таблицах 2–4.  

Как  показывают  данные  микроэлементного  анализа  волос  у  всех  детей,  содержание  микроэле-

ментов, кроме кобальта, йода и цинка (Со, J, Zn), примерно на одном уровне. Содержание Со выше у 

детей казахской национальности по сравнению с другими в 7 раз, цинка — примерно в 1,5–2 раза, а 

йода — почти в 2 раза по сравнению с иной национальностью. В то же время у детей славянской на-

циональности на фоне незначительных колебаний всех микроэлементов, лишь йод в 2,5–5 раз превы-

шает показатели других групп. В то же время при сравнении с контрольными цифрами наблюдается 

некоторое снижение уровня меди у детей славянской и казахской национальностей, почти 10-кратное 

снижение уровня кобальта и примерно 2-кратное снижение цинка — у детей славянской и иной при-

надлежностей и 1,5–4-кратное повышение уровня йода — у детей казахской и славянской националь-

ностей.  

Т а б л и ц а   3    

Содержание микроэлементов в крови детей в зависимости от этнической принадлежности, мкг/г 

Уровень микроэлементов в мкг/г 

Этническая при-

надлежность 

Кол-во 

детей 

Fe 

309–321 

Cu 

0,8–1,3 

Cr 

0,0028–0,11 

Co 

0,0002–0,04 

J 

0,05–0,07 

Zn 

4–8,6 

Казахи 38 

406 

1,3 

0,01 

0,0009 

0,2 

4,0 

Славяне 6 

470 

0,8 

0,12 

0,0008 

0,1 

4,2 

Иные 4 

324 

1,0 

0,14 

0,0006 

0,2 

3,9 

 

Изучение содержания микроэлементов в крови обследуемых детей выявило, что во всех группах 

встречается  небольшая  разница  в  концентрации  определяемых  элементов,  за  исключением  хрома  и 

йода у детей казахской национальности. В частности, содержание хрома у этих детей примерно в 10 

раз ниже, а йода — в 2 раза выше, чем у обследуемых из других групп. В то же время у детей казах-

ской и славянской национальностей концентрация железа превышает контрольные цифры примерно 

в 1,5 раза, а концентрация йода у всех обследуемых выше контрольной в 1,5–2 раза.  

Т а б л и ц а   4  

Содержание микроэлементов в моче у детей в зависимости от этнической принадлежности, мкг/г 

Уровень микроэлементов в мкг/г 

Этническая 

принадлеж-

ность 

Кол-во 

детей 

Fe 

0,01-0,6 

Cu 

0,0005-0,04 

Cr 

0,00005-0,002 

Co 

0,0001-0,002 

J 

- 

Zn 

0,15-0,5 

Казахи 38 0,04  0,003 

0,03 

0,0001 

2,9 0,3 

Славяне 6  0,4 

0,0005 

0,02 

0,0004 

0,4  0,3 

Иные 4 0,12  0,001 

0,04 

0,0003  0,8 0,8 

 

Анализ  микроэлементов  в  моче  у  детей  разных  этнических  групп  показал,  что  именно  в  этом 

биосубстрате наблюдается значительная разница в содержании почти всех изучаемых элементов. Так, 

у детей казахской национальности по сравнению с другими в моче меньше всего железа и кобальта 

(Fe, Со), больше меди и йода (Cu, J). Сравнение полученных результатов с контрольными цифрами 

выявило  значительное  повышение  концентрации  хрома  у  всех  обследуемых  (примерно  от 10 до 20 

раз) и повышение в 1,6 раза концентрации цинка у детей иной этнической принадлежности.  

Таким образом, проведенные исследования показывают, что при распределении в группах здо-

ровья и по микроэлементному составу биосубстратов у обследуемых детей имеются некоторые отли-

18 

чия в зависимости от этнической принадлежности. Однако полученные предварительные данные не 

позволяют делать какие-либо значительные выводы из-за небольшого количества обследуемых и раз-

ницы в возрасте. Приведенные сведения свидетельствуют о необходимости комплексного подхода к 

изучаемой проблеме с включением клинико-географических особенностей мест проживания обследу-

емых и характера питания.  

 

 

Список литературы 

1.  Скальная  М.Г.,  Дубовой  Р.М.,  Скальный  А.В.  Химические  элементы-микронутриенты  как  резерв  восстановления  здо-

ровья жителей России. – Оренбург, 2004. – С. 5.  

2.  Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека. – 1998. – С. 416.  

3.  Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А. Экологическая физиология человека. – М., 1998. – С. 416. 

4.  Агаджанян Н.А., Велланова М.В., Скальный А.В. Экологический портрет человека и роль микроэлементов. – М., 2001. – 

С. 65.  

 

 

 

 

 

УДК  613.633:546.3]001.6

  

А.Е.Конкабаева, С.С.Тыржанова  

Карагандинский государственный университет им. Е.А.Букетова 

ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ  РЕАКЦИИИ  ЖИВОТНЫХ   

ПРИ  ВОЗДЕЙСТВИИ  ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ  ПЫЛИ  Г.  БАЛХАША  

Өндіріс мекемелерінен əртүрлі қашықтықтағы топырақ құрамындағы ауыр металдар зерт-

телді.  Құрамында  ауыр  металдары  бар  шаңмен  əсер  ету  арқылы  жануарлардың  жүйке 

жүйелерінің функционалдық күйі мінез-құлық əсері негізінде айқындалды.  

The Studied contents heavy metal in ground on different distance from industrial enterprise. The Ex-

plored functional condition of the nervious system on base to behavioural reactions animal at influen-

ce of dust being kept heavy metals.  

 

Загрязнение  объектов  окружающей  среды  химическими  соединениями  представляет  растущую 

угрозу  здоровью  населения.  Важная  роль  в  этом  процессе  принадлежит  антропогенному  поступле-

нию в биосферу тяжелых металлов, которые в списке приоритетности проблемы занимают одно из 

ведущих мест [1].  

Город Балхаш по уровню загрязнения окружающей среды относится к одному из наиболее не-

благополучных  городов  Центрального  Казахстана.  Основной  вклад  в  загрязнение  воздушного  бас-

сейна  и  территории  Балхашского  региона  вносит  Балхашский  горно-металлургический  комбинат. 

Главным  источником  загрязнения  атмосферного  воздуха  являются  промышленные  выбросы  БГМК, 

которые представляют собой многокомпонентный пылевой фактор, содержащий широкий спектр хи-

мических  веществ,  таких  как  сернистый  газ,  двуокись  азота,  окись  углерода,  оксид  кремния,  зола, 

свинец, ртуть, кадмий, медь, цинк, хром и другие [2–4].  

Тяжелые металлы, входящие в состав изучаемой пыли, обладают токсическим действием на ор-

ганизм  человека  и  животных  и  в  частности  негативно  влияют  на  центральную  нервную  систему.  

Устойчивость организма к повреждающим воздействиям и способность адаптироваться к ним в зна-

чительной  мере  определяются  особенностями  его  нервной  системы.  Высшая  нервная  деятельность 

является физиологической основой трудовой деятельности. Поведенческие акты — одни из важных и 

в то же время сложных операций в деятельности нервной системы [5–8]. В связи с этим актуальными 

представляются вопросы изучения изменения функции ЦНС в эксперименте при воздействии пыли в 

Балхаше.  

19 

Материалы и методы исследования  

Для  определения  количественного  содержания  тяжелых  металлов  в  почве  был  использован 

атомно-эмиссионный анализ на ИСП–28 [9]. Точки забора располагались в жилом массиве на различ-

ном расстоянии от промышленных предприятий — 1 км (1 точка), 7 км (2 точка). Были рассчитаны 

коэффициенты среднего содержания в почве относительно ПДК почвы.  

Экспериментальные  исследования  выполнены  на  беспородных  белых  крысах-самцах,  с  массой 

тела в среднем 200–250 г. Животные подвергались ингаляционному запылению в затравочной каме-

ре [10], пылью города Балхаша в дозе 0,05 мг/м

3

 (доза, соответствующая ПДК для населенных мест) 

по пять дней в неделю, по 4 часа в день, в течение 70 дней.  

Для изучения различных токсических факторов на поведенческие реакции животных использо-

вался тест «Открытое поле». «Открытое поле» — это круглая площадка с диаметром 100 см, ограни-

ченная  непрозрачными  бортами  высотой 40 см,  вся  площадка  круга  расчерчена  на 16 квадра-

тов [11, 12]. Тест «Открытое поле» проводился перед запылением и каждый месяц в течение экспери-

мента непосредственно в условиях естественного освещения в течение 2-х минут.  

Оценка показателей двигательной активности производилась по следующим параметрам: гори-

зонтальная  активность  (локомоция),  вертикальная  активность  (стойки)  и  выходы  в  центр.  Эмоци-

ональная реактивность оценивалась по количеству груминга и болюсов, также учитывался интеграль-

ный показатель веса животных. Оценка достоверности полученных данных осуществлялась с приме-

нением параметрического t-критерия Стьюдента.  

Результаты исследования и обсуждения  

При исследовании почвы города было отмечено наличие семи химических элементов, входящих 

в класс тяжелых металлов. Данные представлены в таблице 1.  

Т а б л и ц а   1  

Содержание тяжелых металлов в почве г. Балхаша, мг/кг 

Элементы 

ПДК почвы 

Точка 1 

Точка 2 

Мышьяк 20 

7 

5 

Кобальт 5 

2,3 

2,4 

Хром 100 

0,6 

0,4 

Медь 100 

20,6 

3 

Марганец 1500  0,5 2,4 

Свинец 30 

18,4 

8,3 

Цинк 100 

2,4 

2,4 

_______________ 

*Коэффициент концентрации среднего содержания металла в почве относительно ПДК почвы. 

 

Поэлементное  рассмотрение  загрязнения  почв  Балхаша  тяжелыми  металлами  показало  их  воз-

растание по коэффициенту среднего содержания их в почве. Так, коэффициент концентрации средне-

го содержания в почве относительно ПДК в точке 1 показал высокое содержание мышьяка: превышал 

в 7 раз по отношению к ПДК в почве, на расстоянии 7 км от промышленных предприятий — в 5 раз. 

Содержание  кобальта  по  коэффициенту  концентрации  превышало  ПДК  в 2,4 раза.  Наибольшее  на-

копление наблюдалось со стороны меди и свинца, их содержание было выше ПДК в 20,6 и 18,4 раза 

соответственно.  

На расстоянии 7 км концентрация металлов в почве снижается. Вместе с тем идет превышение 

ПДК по меди в 3 раза, по свинцу — в 8,3 раза. Марганец и цинк превышают ПДК в 2,4 раза.  

При длительном ингаляционном воздействии полиметаллической пыли г. Балхаша тест « Откры-

тое  поле»  показал  существенное  снижение  двигательной  активности  животных.  Значения  показате-

лей горизонтальной активности (числа локомоций) через 30 дней запыления снизились в 4,6 раза, че-

рез 60 дней — в 6,5 раза, через 70 дней — в 10,6 раза по сравнению с показателями до запыления. Од-

новременно  наблюдалось  уменьшение  вертикальной  активности  (числа  стоек)  животных:  через 30 

дней — в 4,16 раза, через 60 дней — в 3,5 раза по сравнению показателями вертикальной активности 

перед запылением, в то время как через 70-дней пылевого воздействия наблюдали полное отсутствие 

вертикальной активности (табл. 2.). Полученные данные свидетельствуют о преобладании в нервной 

системе процессов торможения.  

20 

Т а б л и ц а   2  

Динамика изменении двигательной и эмоциональной активности экспериментальных животных  

при воздействии полиметаллической пыли г. Балхаша, доза 0,05 мг/м

3

 

Срок 

Вес, гр. 

Вертикальная 

активность, n 

Горизантальная 

активность, n 

Болюсы, n 

Выходы в 

центр, n 

Груминг, n 

До запыления 

(контроль) 240± 

20,2 

3,12±1,06  26±3  0,75± 

0,13 

0,37±0,3 0,75±0,13 

30 дней  

228±18,6 

0,75±0,3** 

7,76±2,8**** 1,37± 

0,66  0,125±0 

1,37±0,66 

60 дней 247.5±19,9 

0,88±0,2** 

4±1,06**** 

0,75±0,2 

0,5±0,2 2±0,2 

70 дней  

267± 23,14 

0 

2,43±0,4**** 0,8± 

0,1 

0 

0 

 

Примечание. ** — р<0,05, **** — р<0,001, n — число. 

 

Поскольку  вертикальная  и  горизонтальная  активность — основные  показатели,  определяющие 

тип поведения животных, можно сделать вывод, что пыльсодержащие тяжелые металлы оказывают 

моделирующее влияние на структуру поведения. Вес животных через 30 дней запыления снизился в 

среднем на 20 гр. Отмеченное снижение веса тела обусловлено тем, что адаптирующиеся к новым ус-

ловиям крысы переходят на новый уровень функционирования, сопровождающийся повышенным об-

меном веществ. К 60-ти дням запыления вес животных сравнялся с показателями до запыления.  

Показатели эмоциональной реактивности оценивались по количеству болюсов и грумингов. Сре-

ди показателей эмоциональной реактивности существенных различий не выявлялось (табл. 2).  

Выводы 

1. Расчет суммарного загрязнения почв металлами позволил определить районы чрезвычайного 

и опасного загрязнения.  

2. После перенесенного стресса (длительное воздействие полиметаллической пыли, содержащей 

тяжелые металлы) наблюдается изменение в структуре поведения, в частности снижение двигатель-

ной активности, что является следствием изменений деятельности ЦНС.  

3. Тяжелые металлы, входящие в состав изучаемой пыли, способствуют развитию заторможен-

ного состояния у животных, что можно объяснить подавляющим влиянием на центральную нервную 

систему.  

 

 

Список литературы 

1.  Намазбаева З.И. Некоторые аспекты токсичности аэрозолей окружающей среды // Современные проблемы професси-

ональных заболеваний бронхолегочной системы: Материалы междунар. науч. конф. – Караганда, 2001. – С. 22–27 

2.  Нурбеков А.Н. Влияние вредных факторов окружающей среды на состояние здоровья населения г. Балхаша: Автореф. 

дис. … канд. мед. наук. – Караганда, 1998.  

3.  Омаров К.К. Состояние здоровья населения г. Балхаша // Медицина. – 2000. – № 2. 

4.  Нурбеков А.Н. Влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние здоровья населения г. Балхаша // 

Экология и медицина. – 1998. – № 1. – С. 14–18.  

5.  Шандала М.Г., Руднев И.И., . Навакатикян М.А. Поведенческие реакции в экспериментальных гигиенических исследо-

ваниях // Гигиена и санитария. – 1980. – № 16. – С. 43–48.  

6.  Маркель  А.Л.  К  оценке  основных  характеристик  поведения  крыс  в  тесте  «Открытое  поле» // Журн.  высш.  нерв.  дея-

тельн. – 1988. – № 5. – С. 855–863. 

7.  Пахомова Д.К. Сравнительная оценка работоспособности организма при интенсивной мышечной деятельности на фоне 

воздействия постоянного магнитного поля и антиоксиданта пробукола: Дис. … канд. мед.  наук. – Караганда, 1999. – 

28 с.  

8.  Мухин  Е.И.  Структурные,  функциональные  и  нейрохимические  основы  сложных  форм  поведения. – М.:  Медицина, 

1990. – 240 с.  

9.  Методические указания по контролю почвы, растений, снега тяжелыми металлами № 1 05.07.074.02. – 2002. 

10.  А.С.  №939016  ткн  А61  м 11/02 СССР  Устройства  для  распыления  порошков // Бурханов  А.И.,  Агапкин  В.Н.  Опубл. 

Бюлл. № 24. – 1982. – 2 с.  

11.  Навакатикян М.А. Методика изучения оборонительных условных рефлексов активного избегания // Журн. высш. нерв. 

деят. – 1992. – № 4. – С. 812–818.  

12.  Hall C.S Emotional behabior in the rat // J. Compar. Psisiol. – 1934. – Vol. 18. – № 5. – 385.  

 

21 

УДК  591.442:612.015.3 

Н.М.Мырзаханов  

Карагандинский государственный университет им. Е.А.Букетова 

жүктеу/скачать 1,93 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: