Введение к работе
Актуальность проблемы. Актуальность исследования влияния электромагнитных полей миллиметрового диапазона на живые организмы обусловлена необходимостью изучения реакции гуморальных факторов системы крови на воздействие низкоинтенсивных, то есть нетепловых электромагнитных излучений крайневысоких частот (Р<10мВт/см2, 30300ГГц). Данные виды излучения обладают малой проникающей способностью в ткани. Патогенетические аспекты повреждающего воздействия ЭМИ КВЧ на молекулярном уровне до настоящего времени недостаточно изучены, как правило, сформулированы на уровне гипотез и теорий, и в ряде случаев противоречивы (О.В. Бецкий, 2004; Б.Г. Бинш, 2000; А.Б. Гапеев, 1997; П.П. Гаряев, 1994; Т.И. Субботина с соавт., 1997-2009; Ю.А. Луценко, 2002; А.А. Яшин с соавт., 1992-2009).
Исследования последних лет позволили выявить возможность целенаправленного модулирующего воздействия ЭМИ КВЧ на различные морфофункциональные системы организма, в связи с чем достаточно активно развивается прикладное направление – создание аппаратуры и методов КВЧ-терапии. Однако биоинформационное воздействие высокочастотных ЭМП на организм человека может быть как саногенным, так и патогенным (А.Б. Гапеев, 1997; В.И. Лощилов, 1998; Ю.А. Луценко, 2002; Ю.Г. Григорьев, 2000).
В ранее выполненных исследованиях были получены достоверные результаты, свидетельствующие о формировании патологических изменений в организме не только у подопытных животных, но и их потомков, которые непосредственно не подвергались воздействию электромагнитных полей (Ю.Г. Григорьев, 2000; О.В. Терёшкина, 2005). Получены достоверные данные о наличии ингибирующего воздействия низкочастотных электромагнитных полей на базовые процессы жизнедеятельности, в том числе, обусловленные дезактивацией антиоксидантной системы клеток (Ш.К. Магамедов, 2003)
Воздействие непрерывных ЭМИ КВЧ в узком частотном диапазоне характеризуется высокой селективностью по отношению к наиболее жизненно важным функциональным системам. К категории наиболее чувствительных функциональных биохимических систем относится регуляция агрегатного состояния крови, любое изменение активности которой закономерно ведет к формированию патологических отклонений от гомеостатических показателей. Является актуальным исследование патогенетической взаимосвязи между активностью свободнорадикальных процессов и изменением агрегатного состояния крови, так как свободно-радикальное окисление опосредует ряд биохимических реакций, активирующих гуморальные факторы свертывания крови и в то же время представляет универсальный повреждающий фактор, активирующийся под воздействием электромагнитного излучения.
Электромагнитные поля широко используются в радиотехнике, в медицинской практике и постоянно окружают человека в повседневной жизни, оказывая неоднозначное влияние на организм. В связи с этим возникает вопрос о поиске возможных средств защиты от технопатогенного излучения: магнитных, электрических, статических полей, антропогенного электрического шума, электромагнитного фона городов. В настоящее время активно ведется поиск такого рода нейтрализующих или экранирующих патогенное излучение средств. Однако серьезных результатов до сих пор достигнуть не удалось. Таким образом, является актуальным изучение возможности применения шунгита в качестве защитного материала, так как данный материал обладает экранирующими свойствами.
Цель работы. Изучение действия электромагнитного излучения на системные механизмы регуляции агрегатного состояния крови и показатели свободно-радикальных процессов, а также исследование возможности использования минерала шунгит как защитного материала от негативного воздействия электромагнитных факторов.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. В экспериментах на животных исследовать реакцию системных механизмов регуляции агрегатного состояния крови на воздействие электромагнитного излучения.
2. Выявить изменение активности свободно-радикальных процессов под воздействием электромагнитного фактора и установить патогенетическое значение активности перекисного окисления липидов в развитии коагулопатии.
3. С помощью методов математического моделирования построить математические модели, отражающие патогенетические взаимосвязи между активностью свободнорадикальных процессов и состоянием системы регуляции агрегатного состояния крови.
4. Исследовать в эксперименте свойства шунгита и возможность его использования в качестве защитного материала от воздействия электромагнитного излучения миллиметрового диапазона.
5. Проанализировать ведущие компенсаторные механизмы, определяющие формирование защитных эффектов при экранировании шунгитом.
Положения, выносимые на защиту:
1. Электромагнитное излучение является фактором, оказывающим повреждающее воздействие на регуляцию агрегатного состояния крови.
2.Патогенез нарушения гемостаза зависит от суммарного времени воздействия электромагнитного излучения на живой организм.
3. В развитии патологии гемостаза большое значение имеют механизмы нарушения свободно-радикальных процессов, которые представляют подсистему в системе нарушения регуляции агрегатного состояния крови под воздействием электромагнитных полей.
4.Минерал шунгит, обладает защитным эффектом, ослабляющим и предотвращающим патологическое воздействие электромагнитного излучения на систему регуляции агрегатного состояние крови.
Научная новизна работы.
1. Впервые исследовано и установлено изменение агрегатного состояния крови, формирующееся вследствии воздействия на живой организм электромагнитного излучения. Установлено значение электромагнитного излучения в изменении активности свободно-радикальных процессов и их взаимосвязь с нарушениями регуляции агрегатного состояния крови.
2. Впервые установлено, что под воздействием электромагнитного излучения в системе регуляции агрегатного состояния крови формируется цепь патогенеза, ведущие звенья которой отражают дисбаланс гемостатических показателей и показателей свободно-радикальных процессов.
3. Впервые построены математические модели, отражающие формирование патогенетических взаимосвязей между активностью свободно-радикальных процессов и факторами регуляции агрегатного состояния крови, которые в условиях воздействия ЭМИ КВЧ образуют самостоятельную патологически функционирующую систему.
4. Впервые исследованы компенсаторные процессы, формирующиеся при экранировании шунгитом, установлена возможность использования минерала шунгита как защитного материала от патологического воздействия электромагнитного излучения.
Научно-практическое значение работы.
В результате проведенных исследований получены результаты, являющиеся основой для выработки новых подходов к проблеме патологического воздействия электромагнитного излучения на организм человека. Экстраполяция результатов экспериментального исследования на организм человека позволяет учитывать на системном уровне ведущие патогенетические механизмы нарушения регуляции агрегатного состояния крови и выработать адекватную тактику лечения и профилактики возможных осложнений. Разработанные математические модели отражают ключевые механизмы патологических изменений и представляют теоретическую базу для правильной оценки последовательности формирования морфофункциональных изменений, выработки тактики на профилактику и лечение не только конкретных изменений со стороны коагулянтов и антикоагулянтов, но и других систем, задействованных в формировании патологического процесса.
Доказанные в эксперименте защитные эффекты шунгита, позволяют разработать и осуществить практическое применение материалов на основе шунгита для предупреждения патологического воздействия электромагнитного излучения на человека.
Внедрение результатов исследований. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе кафедры медико-биологических дисциплин, кафедры фармакологии и кафедры санитарно-гигиенических и профилактических дисциплин лечебного факультета Медицинского института Тульского государственного университета, кафедры специальной психологии Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого, кафедры биологии и экологии Бирской государственной социально-педагогической академии, кафедры общей гигиены с курсом экологии и кафедры фармакогнозии с курсом ботаники Рязанского государственного медицинского университета.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на III и IV магистерских научно-технических конференциях (Тула, 2008, 2009); на II Межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2009); на II Международном конгрессе (IV Международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ELPIT-2009 (Тольятти, 2009); на Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Клеточные исследования и технологии в современной биомедицине» (Тула, 2009); на VIII Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (Санкт-Петербург, 2009); на IX Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине (Тула, 2010), на 47 научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ТулГУ (Тула, 2011), X Всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых по медицине (Тула, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них три статьи в журналах по списку ВАК. Перечень публикаций приведен в конце автореферата.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена 163 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию методов исследования, результатов собственных исследований, заключения и выводов, практических рекомендаций. Библиографический указатель содержит 233 наименований работ, из которых 175 на русском языке и 58 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 59 таблицами и 49 рисунками.
