Введение к работе
Акпц/альыасггш-^теми. Основным физическим компонентом среды, окружающей человека, является механическое колебание -вибрация и звук. В связи с тем, что интенсивный звук, инфразвук и вибрация воздействуют на человека во всевозрастающей дозе (Романов, 1991), а так же учитывая то, что проблема биологического действия механических колебаний (МК) представляет собой часть общей очень сложной социальной проблемы взаимодействия человека с окружающей его внешней средой, как существующей независимо от деятельности человека, так и средой обуславливаемой такой деятельностью (Благонравов, 1972), представленная тема актуальна, посвящена выявлению механизмов действия МК на биологические объекты различного уровня. В работе при научном решении проблемы биологического действия МК усилия были направлены на поиски мишени (адресата действия) и изначального механизма взаимодействия МК с биологической структурой.
Цель_м_задаяаиисслеїіавашія. Так как вода является основной компонентой биологических систем, в которой развертываются все метаболические процессы, то вероятно, что незначительное изменение физико-химического состояния водной среды может значительным образом изменять функциональную активность клеток (Пиккарди, 1967; Волькенштейн, 1968; Классен, 1982; Ayrapetyan et al., 1994; Григорян, 1995). Целью настоящей работы и являлось исследование влияния МК различных частот на воду, водные растворы и на биологические объекты различного уровня: физические свойства ДНК, жизнедеятельность микроорганизмов, сократительную активность сердечной мышцы, для того чтобы расширить наши представления о клеточных и молекулярных механизмах, лежащих в основе биологического действия различных физических факторов среды.
Иауиная-ыивизна^аботы. Совместно с Акустическим Центром МЗ РА была собрана и впервые применена установка для обработки объектов механическими колебаниями различными частотами при контроле интенсивности, позволяющая поддерживать ее значение на одинаковом уровне для всех частот, в том числе и резонансных. В работе впервые было использовано устройство для измерения электропроводности, собраное на основе изобретения (авторское свидетельство № 2024885 РФ), отличающее высокой точностью
измерения. Полученные результаты свидетельствуют о существенном
влиянии МК на физико-химические свойства воды и на оптическую
плотность раствора ДНК. Использование МК синусоидальной формы
позволило выявить частотно-зависимое действие механических
колебаний на такую важную физическую характеристику воды как
электропроводность. Показано, что обработка МК питательной среды и
физиологического раствора отражается на процессах
жизнедеятельности клеток микроорганизмов и на сократительной активности сердца виноградной улитки соответственно.
Практинеская.ленность^работы^ Выявлено, что МК вызывают
сильные изменения физиолого-биохимических свойств клеток
микроорганизмов через изменения физических и химических свойств
питательной среды. Можно определять эффективность
целенаправленного использования МК в ряде биотехнологических процессов, установить ограничения в применении вредных для организма частот и интенсивностей МК. Полученые данные позволяют судить о клеточном механизме, ответственном за изменение сократительной активности сердца при действии физических факторов.
Апробация работы и публикации. Материалы работы
обсуждались на семинарах Центра биофизики НАН РА, и доложены на первой российской конференции по проблемам электромагнитной безапасности человека (Москва, 28-29 ноября, 1996г.), а также на семинаре ЮНЕСКО по современной молекулярной и клеточной биофизики (Ереван, 17-30 августа, 1998). Основные результаты исследований отражены в четырех публикациях.
Структура^и^абъем^работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения и списка литературы (112 ссылок). Диссертация содержит 114 страниц, 17 рисунков и 2 таблицы.