Введение к работе
Актуальность темы исследования. Электромагнитные колебания возникают естественным образом в окружающем мире и имеют место практически при любом физиологическом процессе. Вклад в формирование суммарного электромагнитного фона Земли вносят естественные источники электромагнитного излучения (ЭМИ) (электрические и магнитные поля Земли, атмосферы, радиоизлучения Солнца), которые являются необходимым условием для функционирования любой биосистемы. Однако во второй половине 20ш века сформировался новый экологически значимый фактор - электромагнитные поля антропогенного происхождения (ЭМП) [А.К. Демин, 1997; Ю.Г. Григорьев с соавт., 1999].
К техногенным источникам ЭМП относят электростанции, радиолокационную технику, сети воздушных и кабельных линий электропередач, электрифицированный городской, железнодорожный транспорт, промышленные процессы, медицинское диагностическое оборудование и т.д. [В.Г. Зуев, 1984; Ю.Г. Григорьев 1995, 1999]. Как показали исследования длительное воздействие ЭМП реализуется на различных уровнях системной организации, включая генетический, ультрамикроскопический, клеточный, тканевой, органный и популяционный, оказывая как полезные, так и вредные эффекты. В настоящее время изучается вклад электромагнитных полей в возникновение и развитие ряда заболеваний, в том числе и онкологических, среди населения всех возрастных групп [R.S. Lin 1994; М.Н. Re-pacholi, 1998]. Это привело к появлению таких понятий, как „электромагнитное загрязнение среды", предложенного ВОЗ в 1999г., „электромагнитный смог", „электромагнитная паутина".
Энергетическая нагрузка от электромагнитных излучений постоянно возрастает не только в связи с расширением сети источников, но и с усилением их мощности [Т.В. Каляда, 1999]. В результате большого количества источников генерирующих ЭМП различных биотропных параметров на организм воздействует частотный „салат" [R. Wolzel, 1994]. Потенциальная опасность ЭМП обусловлена влиянием на конечный эффект облучения биотропных параметров поля, сочетание которых может давать существенно разные последствия для реакции облучаемого объекта, а также исходным состоянием биологической системы.
Многочисленными исследовательскими работами доказана высокая чувствительность нервной и эндокринной систем к ЭМП [Н.Б. Рубцова, 1997; А.Н. Павлов, 1998; G.M. Shaw, 2001]. Центром координации, регуляции и интеграции их деятельности, является гипоталамус.
Одновременно с этим по данным Н.Н. Лебедевой [1992] гипоталамус входит в состав гуморального звена медленной системы реагирования организма на ЭМП. Вместе с тем известно, что в ответе на длительное действие любого стрессора среди гипоталамических структур важную роль играют крупноклеточные ядра (КЯГ). Супраоптические и паравентрикулярные ядра (СОЯ и ПВЯ) через пара-аденогипофизарный путь, обеспечивают активацию естественной резистентности организма, основанной на защитно-приспособительных и восстановительно-компенсаторных процессах, и определяют проявления на уровне целого организма.
Поэтому изучение крупноклеточных ядер гипоталамуса в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитного поля может способствовать в понимании патогенеза „радиоволновой" болезни, а так же выработке гигиенических нормативов и созданию средств защиты.от ЭМИ..-*—
Г .^.НАЦИОНАЛЬНАЯ!
(
Цель исследования. Изучить морфофункциональную организацию крупноклеточных ядер гипоталамуса в различных условиях хронического воздействия редкоповторяющихся широкополосных высокоамплитудных импульсов электромагнитного поля с различной напряженностью и частотой импульсов в неделю. Задачи исследования.
-
Установить степень участия биотропных характеристик импульсов электромагнитного поля в развитии эффектов при воздействии на крупноклеточные ядра гипоталамуса;
-
Исследовать особенности возрастной зависимости развития морфофункцио-нальных изменений в крупноклеточных ядрах гипоталамуса (КЯГ) от количества импульсов в неделю, напряженности электромагнитного поля и их сочетания;
-
Установить различия в реагировании супраоптических и паравентрикулярных ядер на электромагнитное поле различных параметров;
-
Выявить количественные различия в численности глиального окружения в зависимости от функционального типа секреторных нейронов и возраста животных;
-
Определить различия в реагировании глиоцитов и секреторных нейронов
крупноклеточных ядер гипоталамуса на воздействие электромагнитного поля различных параметров. Научная новизна исследования.
ю электрической состав-)в (ПНТ) в теле эксперн-кА/м и частотой 50. 100
впервые, с использованием комплекса гистологических, морфометрических и статистических методик проведена оценка морфофункциональных изменений крупноклеточных ядер гипоталамуса при воздействии широкополосных высокоамплитудных импульсов (ультракороткой длительности) 15 + 40 нсек. электромагнитного поля, с такой напряженностью і ляющей (Е-полю), чтобы плотность наведенных ток ментальных животных составляла 0.37, 0.7, 0.8, 2.7, и 500 импульсов в неделю вне зависимости от их дробности;
оценка изменений перинейронального индекса позволила выявить зависимость, связанную с функциональными типами нейросекреторных клеток с учетом возрастных особенностей;
впервые изучены биоэффекты хронического воздействия импульсов электромагнитного поля в возрастной динамике, соответственно профессиональному стажу.
Практическая значимость. В работе предлагается комплексный подход к оценке структурно-функционального состояния крупноклеточных ядер гипоталамуса, который позволяет наиболее полно и объективно по совокупности всех критериев судить о его изменениях. Экспериментально доказано, что в основе развития изменений эндокринного статуса, водно-электролитного баланса в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитного излучения лежат морфофункциональные перестройки в нейросекреторных клетках крупноклеточных ядер гипоталамуса.
Внедрение результатов исследований. Результаты проведенного исследования реализованы в составной части комплексной научно-исследовательской работы „Разработка системы мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности личного состава при проведении испытаний вооружений и военной техники на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов", шифр „Тесла-2000-АКМ" и внедрены (исх. ЦФТИ МО РФ №1387 от 01.07.03 г.) в санитарно-эпидемиологические правила и нормативы „Требования по защите персонала от
воздействия импульсных электромагнитных полей" СанПин 2.2.4,1329-03, утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации №102 от 28.05.03 г. (вводятся в действие с 25 июня 2003 г. регистрационный №4708 от 18 июня 2003 г.); „Рекомендации по медицинскому обеспечению личного состава, эксплуатирующего испытательные установки - источники электромагнитных импульсов", утвержденных начальником Главного военно-медицинского управления Министерства обороны Российской Федерации 14.04.2003 г.; „Инструкцию по мерам защиты личного состава от воздействия электромагнитных импульсов, генерируемых испытательными установками", утвержденной главным инженером в/ч 316000 03.04.2003 г. Полученные в работе данные используются в учебном процессе на межвузовском фармацевтическом факультете Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко в курсе лекций „Морфофункциональные основы радиобиологии", изложены в методических указаниях „Морфофункциональные основы радиобиологии", предназначенных для студентов младших курсов медицинских и фармацевтических ВУЗов и факультетов. Основные положения, выносимые на защиту.
-
Характер и направленность ответной реакции крупноклеточных ядер гипоталамуса зависят от параметров электромагнитного поля; исходного состояния КЯГ и возраста изучаемых биообъектов.
-
При увеличении длительности воздействия реакция супраоптических и пара-вентрикулярных ядер гипоталамуса, приобретает однонаправленный активизирующий характер.
-
Возрастное снижение синтетических возможностей нейросекреторных клеток, усиливается в условиях воздействия импульсов электромагнитного поЛя.
-
Глиальное окружение по сравнению с секреторными нейронами характеризуется более высокой чувствительностью и ранней реакцией на воздействие импульсов электромагнитного излучения.
-
Изменения изучаемых морфологических показателей в условиях применения импульсов электромагнитного поля в возрастной динамике, прежде всего, были обнаружены в высокоактивных нейросекреторных клетках.
Апробация работы прошла на совместной межкафедральной конференции кафедр гистологии, биологии с экологией, анатомии человека Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко ( 2 марта 2004 г., г. Воронеж), межлабораторной конференции Института морфологии человека РАМН (14 сентября 2004 г., г. Москва).
Основные результаты исследования были представлены на 6 Международных конференциях, 1 Международном симпозиуме, 3 Всероссийских конференциях и 2 научно-практических конференциях ВГМА им. Н.Н. Бурденко:
Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения В.А. Покровского, „Влияние антропогенных факторов на здоровье человека", (Воронеж, 1999); FI Международной конференции „Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирование ЭМП: философия,, критерии и гармонизация" (Москва, 1999); V Всероссийской конференции „НЕИРОЭНДОКРИНОЛОГИЯ - 2000" (Санкт-Петербург, 2000); Российской конференции с международным участием «Организм и окружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях» (Москва, 2000); Всероссийской конференции „Новое в изучении пластичности мозга" (Москва, 2000); Международной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения A.M. Уголева „Механизмы функционирования висцеральных систем" (Санкт-Петербург, 2001); IV Съезде по радиационным исследованиям (Москва, 2001); Третьей международной научно-практической конференции „Здоровье и образование в XXI веке (Москва, 2002); Международной научно-практической конференции „Здоровье в XXI веке" (Москва-Тула, 2002); XII конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 2002); III Международном симпозиуме „Механизмы действия сверхмалых доз"
(Москва, 2002); Юбилейной научной конференции, посвященной 85-летию со дня основания Воронежской государственной медицинской академии им Н.Н Бурденко, (Воронеж, 2003).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературных источников. Работа содержит 18 фотографий, 11 рисунков, 25 таблиц. Список литературы включает 264 источников, из них 172 отечественных и 92 зарубежных. Все материалы, представленные в диссертации, обработаны и проанализированы лично автором.
Похожие диссертации на Морфофункциональные изменения нейросекреторных клеток крупноклеточных ядер гипоталамуса при хроническом воздействии импульсов электромагнитного поля
