Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Общие вопросы адаптации 10
1.2. Акустические сигналы дельфинов 18
1.3. Возникновение дельфинотерапии и ее научного изучения 32
1.4. Оценка результатов исследований в области дельфинотерапии 53
Глава 2. Организация и методы исследования
2.1. Проведение опытов и обработка результатов 61
2.2. Методика пульсоксиметрии 62
2.3. Методы определения концентрации диоксида углерода в организме человека 64
2.4. Полярография 75
Глава 3. Влияние биоакустических сигналов дельфина на функциональные резервы организма человека 78
3.1. Колебания частоты сердечных сокращений и пульсового давления под влиянием акустических сигналов дельфина 78
3.2. Динамика уровня сатурации крови кислородом при действии «голоса» дельфина 83
3.3. Изменение концентрации диоксида углерода в крови при воздействии биоакустических сигналов дельфина 85
3.4. Влияние «голоса» дельфина на адаптационный потенциал организма человека 88
3.5. Изменение напряжения кислорода в биоэлектролитах под влиянием биоакустических сигналов дельфинов 90
Обсуждение результатов 97
Заключение 116
Выводы 119
Библиографический список
- Акустические сигналы дельфинов
- Оценка результатов исследований в области дельфинотерапии
- Методы определения концентрации диоксида углерода в организме человека
- Изменение концентрации диоксида углерода в крови при воздействии биоакустических сигналов дельфина
Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях существования к проблеме повышения адаптационного потенциала организма человека приковано внимание специалистов в области физиологии и отдельных направлений медицины. Несмотря на накопленные знания и разработки в сфере увеличения функциональных резервов, по-прежнему ведется поиск новых, эффективных методов профилактики, восстановления и лечения различного рода функциональных нарушений (Агаджанян, Чижов, Ким, 2003; Антипин, 2011; Агаджанян, Аптикаева, Гамбурцев и др, 2005; Агаджанян, Коновалова, Ожева, Уракова, 2010; Теплый, Кондратенко, Нестеров, Курьянова, Ломтева, 2005; Шаов, 1981; Шаов, Пшикова, 2003).
В последние десятилетия основные усилия прикладываются в области нахождения немедикаментозных способов повышения функциональных резервов организма. Здесь на помощь приходит натуропатия или естественная (натуральная) медицина. Среди ее методов особую популярность получили различные виды звукотерапии (в том числе терапия звуками природы) и анималотерапия (Дмитриева, Силаева, Чистяков, 2000; Ильичев, Силаева, 2004; Козачук, Кириллова, Ведерникова, Симонов, 2012; Козлов, Силаева, Милехин, 2000; Силаева, Дмитриева, Чистяков, 2004).
Следует подчеркнуть, что среди способов оздоровления с помощью животных особенно востребована дельфинотерапия, при которой природный объект (дельфин) обладает психологическими и физиологическими механизмами воздействия на человека («пациента»). Одним из компонентов дельфинотерапии является воздействие биоакустических сигналов дельфинов. Учитывая эти обстоятельства, становится очевидной актуальность темы диссертационного исследования.
Из-за многокомпонентности действующих факторов эта форма анималотерапии отчасти вызывает споры у ученых, высказывающих критические замечания в ее адрес. Практически все накопленные к сегодняшнему дню эмпирические данные являются результатом исследования дельфинотерапии в ее традиционном представлении плавание и общение с дельфинами в водной среде. Несмотря на широкий диапазон частот, входящих в состав акустических сигналов дельфинов, главенствующую роль в возникновении положительного терапевтического эффекта отводят ультразвуку. Этот вопрос достаточно активно и тщательно изучается исследователями разных стран (Brensing, Linke, Todt, 2003; D. Cole, 1995, 1996; Birch, 1996). При этом с научной точки зрения преимущественно освещен вопрос изменения психоэмоционального состояния «пациентов» (Smith, 1987, 1988; Nathanson, 1989; Nathanson, De Faria, 1993; Servais, 1999; McKinney, Dustin, Wolff, 2001; Webb, Drummond, 2001; Cole, 1996; Birch, 1996; Homma, Hara, Matsuzaki et al, 2008; Lukina, 1999; Федоров, Жбанов, Козунова, 2010; Лукина, Горбачева, 2004; Манжосова, 2009; MdYusof, Chia, 2012). Таким образом, физиологический аспект изменения состояния человека при взаимодействии с дельфином, в
особенности влияние его акустических сигналов остается вне поля зрения исследователей.
Целью явилось изучение влияния биоакустических сигналов, в частности «голоса» дельфина, на физиологические показатели жизнедеятельности организма человека и выявление на этой основе нового способа управления адаптационным потенциалом.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
-
Исследовать влияние акустических сигналов дельфина на динамику ЧСС и пульсового давления у практически здоровых людей и у ДЦП-больных детей.
-
Выявить действие «голоса» дельфина на динамику сатурации крови кислородом (SpCb) у практически здоровых людей и у ДЦП-больных детей.
-
Изучить динамику концентрации СОг у практически здоровых людей и у ДЦП-больных детей.
4. Проанализировать изменения адаптационного потенциала (АП),
вызванные биоакустическими сигналами дельфина.
5. Исследовать динамику напряжения кислорода (РОг) в
биоэлектролитах под влиянием «голоса» дельфина.
Новизна исследования обусловлена тем, что:
Во-первых, практически все накопленные к сегодняшнему дню эмпирические данные являются результатом исследования дельфинотерапии в ее традиционном представлении - плавание и общение с дельфинами в водной среде. В настоящем диссертационном исследовании изучено влияние «голоса» дельфина без непосредственного контакта с самим животным.
Во-вторых, биоакустические сигналы дельфинов, транслируемые в виде аудиозаписи, успешно используются с терапевтической, оздоровительной целью.
Однако, помимо субъективных оценок их положительного воздействия на человека, до сих пор нет научно обоснованных данных, исследований, раскрывающих физиологические эффекты воздействия «голоса» дельфина на органы, системы органов и организм в целом.
В связи с этим в данной работе изучено влияние сигналов дельфина на ряд интегральных показателей функционирования организма и его адаптированности: частоту сердечных сокращений, пульсовое давление, сатурацию крови кислородом, адаптационный потенциал по P.M. Баевскому, уровень основного вазодилататора - диоксида углерода, напряжение кислорода в биоэлектролитах.
Теоретическая значимость работы. Результаты данной работы дополняют и вместе с тем расширяют существующие на сегодняшний день представления:
1) о влиянии звуков, в частности акустических сигналов живой природы на организм;
2) о механизмах воздействия дельфинов посредством своего «голоса» на физиологические функции организма практически здоровых людей, а также детей, у которых диагностирован церебральный паралич.
Данные, полученные в ходе исследования, помогают в решении спорных вопросов относительно факторов, оказывающих терапевтический эффект во время дельфинотерапии, в частности акустических сигналов дельфинов в виде отдельно взятого компонента.
Практическая значимость. Результаты данного исследования позволяют говорить о возможности применения биоакустических сигналов дельфина в качестве немедикаментозного средства профилактики, реабилитации и лечения на основе повышения адаптационного потенциала организма. Акустические сигналы дельфинов могут быть рекомендованы для широкого использования в клинической практике для реабилитации пациентов с различными медицинскими, психологическими, психическими патологиями.
Биоакустические сигналы дельфинов могут быть рекомендованы учреждениям санаторно-курортного лечения, в частности детскому оздоровительному санаторию «Радуга» (г. Нальчик), на базе которого проведена серия исследований. Терапия звуками дельфина в сочетании с медикаментозной терапией, рефлексотерапией, физиотерапевтическими процедурами, занятиями с психологом может ускорить появление положительной динамики состояния пациентов. В рамках данного исследования биоакустические сигналы дельфинов были использованы в виде сеансов звукотерапии в сенсорной комнате (комнате психоэмоциональной разгрузки).
Кроме того, акустические сигналы дельфинов могут быть применены в сфере физической культуры и спорта для повышения функциональных резервов здоровья спортсменов.
Организация и методы исследования
Для изучения влияния биоакустических сигналов дельфина использовано 3 модельных варианта:
-
Исследование практически здоровых студентов без участия контрольной группы - (60 человек обоего пола; возраст - 20-22 года).
-
Исследование практически здоровых студентов с участием контрольной группы - (60 человек обоего пола; возраст - 20-22 года).
-
Исследование ДЦП-больных детей с участием контрольной группы - (20 человек обоего пола; возраст - 7-12 лет).
Биоакустические сигналы были записаны в дельфинарии г. Кисловодск. Во всех вариантах продолжительность каждого сеанса воздействия биоакустических сигналов дельфинов составляла 5 минут. Расстояние между источником «голоса» дельфина и биообъектом (человеком) составляло 1,5 м.
В каждой группе обследованных людей использованы следующие режимы воздействия.
В исследовании практически здоровых студентов без контрольной группы показатели снимались до исследования (фон), в течение 10 дней воздействия акустических сигналов дельфина и 7 дней в период последействия.
В исследовании практически здоровых студентов с участием контрольной группы показания снимались до исследования (фон), в течение 10 дней воздействия биоакустических сигналов и 14 дней в период последействия.
В исследовании ДЦП-больных детей с участием контрольной группы показания снимались до исследования (фон), в течение 5 дней воздействия акустических сигналов дельфина и 4 дня в период последействия.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) и сатурация крови кислородом (SpCb) определялись пульсоксиметром «ЭЛОКС-01М».
В работе использована патентованная методика определения концентрации диоксида углерода (СОг) в крови и степени кровоснабжения тканей по задержке дыхания (Ю.Н. Мишустин, 2007).
Адаптационный потенциал (АП) по Р. Баевскому (P.M. Баевский, 2005) определялся по формуле (1):
АП=0,011хЧСС+0,014хСАД+0,008хДАД+0,014хВ+0,009хМТ-0,009хР-0,27, где ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин), САД -систолическое артериальное давление (мм рт. ст.), ДАД - диастолическое артериальное давление (мм рт. ст.), В - возраст, МТ - масса тела, Р - рост.
Напряжение кислорода (РОг) в физиологическом растворе и в крови определяли методом классической полярографии. Окрашивание мазков крови производилось по Романовскому.
Методы математико-статистического анализа данных
Полученные результаты статистически обрабатывались с помощью программ STATISTICA-8.0, SPSS-15.0, STADIA (Мастицкий, 2009). Рассчитывались коэффициент достоверности Стьюдента (t) и критерий Фишера (F). Различия считались достоверными при величине уровня значимости р<0,05 и р<0,01 (Куликов, Кузнецова, 2013; Гланц, 1998; Ивантер, Коросов, 2010).
Основные положения, выносимые на защиту 1. Биоакустические сигналы дельфинов у практически здоровых молодых людей вызывают снижение абсолютного значения ЧСС и флуктуации ЧСС (фЧСС); повышение пульсового давления; повышение уровня сатурации крови кислородом SpC^; увеличение концентрации диоксида углерода (СОг); повышение адаптационного потенциала (АП) организма.
2. «Голос» дельфина у детей, страдающих церебральным параличом: увеличивает абсолютное значение ЧСС и флуктуации ЧСС (фЧСС); повышает пульсовое давление; повышает уровень сатурации крови кислородом Sp02; повышает концентрацию диоксида углерода (С02) в крови; повышает адаптационный потенциал (АП) организма.
3. Акустические сигналы дельфинов снижают напряжение кислорода (Р02) в физиологическом растворе и приводят к трансформации эритроцитов в крови - появление их дегенеративных форм как при гипоксии.
Апробация работы и внедрение результатов исследования в практику
Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на XXI Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга, 2010); Научно-практической конференции «Природа. Общество. Человек.» (Владикавказ, 2011); Международной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива-2011» (Нальчик, 2011); Всероссийской молодежной конференции «Актуальные проблемы химии и биологии» (Пущино, 2012); II Республиканской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективные инновационные проекты молодых ученых КБР» (Нальчик, 2012), а также на кафедральных научных семинарах (2011-2013 гг.).
Результаты исследования представлены на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ среди студентов и аспирантов в области биологических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки (Ульяновск, 2011), по итогам которого работа награждена дипломом за участие в финальном туре. Работа принимала участие в конкурсном отборе инновационных проектов молодых ученых по программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (УМ.Н.И.К.-2011, УМ.Н.И.К.-2012).
Диссертация выполнена в рамках плановой темы НИР кафедры физиологии человека и животных биологического факультета Кабардино-Балкарского государственного университета.
Данный метод повышения адаптационного потенциала организма использован в работе детского оздоровительного санатория «Радуга» (г. Нальчик). Результаты исследования применяются в учебном процессе на биологическом факультете КБГУ.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях согласно перечню ВАК Министерства образования и науки РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, организации и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, общего заключения и выводов, списка литературы, включающего 319 источников (197 отечественных и 122 иностранных авторов). Диссертация иллюстрирована 20 рисунками и 18 таблицами (14 в приложении).
Акустические сигналы дельфинов
Живые организмы существуют в постоянно меняющихся условиях среды. Современная жизнь характеризуется быстрыми темпами изменения экологических, социальных, технологических условий. Человек вынужден приспосабливаться к интенсивно меняющимся условиям труда, быта, ритма жизнедеятельности. Нарастает миграция населения, человечество осваивает новые виды производства, проникает в космос, глубины океана и т.д.
В таких условиях необходимо выработать новые формы и темпы физиологической, психологической, социальной адаптации (Н. Агаджанян с соавт., 2010). Однако человек со сформировавшимися у него биолого-генетическими и психофизиологическими характеристиками не всегда успевает адаптироваться к резко меняющимся условиям среды. Как следствие, возникают болезни цивилизации, срывы адаптации, растет смертность населения (Н. Агаджанян с соавт., 2003; Н. Антипин, 2011; В. Казначеев, 1973). Поэтому не будет ошибочным, если сказать, что проблема адаптации человека является острой проблемой нынешнего века (Р. Ожева, 2010).
К этой проблеме приковано внимание специалистов разных областей науки. Среди них медики, физиологи, экологи, педагоги, психологи, философы, экономисты, социологи (Е.С. Оношко, З.В. Крецан, 2009). В связи с этим термин «адаптация» прочно вошел в обиход разных научных областей. Поэтому понятийное содержание «адаптации» размыто, трактовка неоднозначна и может обозначать различные явления (В.В. Глебов с соавт., 2010). Недостаток знаний в области адаптологии сдерживает прогресс многих наук о человеке и реализации профилактических мероприятий в деле сохранения и развития здоровья (В.П. Казначеев, 1980).
Целая плеяда отечественных и зарубежных ученых занималась исследованием приспособительных реакций организма. Становление теории адаптации началось с работ К. Бернара, Н. Введенского, И. Павлова, П.Анохина, И. Сеченова, Г. Селье, У. Кеннона, Э. Бауэра и др. Современная концепция адаптации сложилась благодаря заслугам отечественных научных школ во главе с Н. Агаджаняном, В. Казначеевым, Ф. Меерсоном, Л. Гаркави, В. Медведевым и т.д.
Феномен адаптации признан самостоятельной категорией биологических явлений, наряду с физиологическими и патологическими состояниями, состоянием напряжения. Этот вид жизнедеятельности сложился в ходе эволюционно-исторического развития (А.Б. Георгиевский, 1989). Подходы к определению адаптации различны. По мнению В. Казначеева (1973), адаптация -это самосохранение функционального уровня саморегулирующихся систем в адекватных и неадекватных условиях среды. Выбирается функциональная стратегия, которая обеспечивает оптимальное выполнение главной конечной цели поведения биосистемы (В.П. Казначеев, 1973). С точки зрения Ф. Меерсона и М.Пшенниковой (Ф. Меерсон, 1981; Ф. Меерсон, М. Пшенникова, 1988), в ходе индивидуальной адаптации организм приспосабливается к экстремальным, несовместимым с жизнью факторам. Такое представление о связи адаптации с чрезвычайными факторами ошибочно (СЕ. Павлов, 2000). По мнению тех же авторов (Ф. Меерсон, 1981; Ф. Меерсон, М. Пшенникова, 1988), ключевые звенья процесса адаптации разворачиваются на уровне клеток, тканей, органов, но не целостного организма, что не соответствует принципу системности (СЕ. Павлов, 2000). Согласно учению И. Павлова (1901), приспособительная деятельность животных и человека к внешней среде формирует условнорефлекторные реакции для поддержания динамического равновесия между живым организмом и окружающей средой.
Таким образом, термином «адаптация» можно обозначить три аспекта взаимодействия живых организмов с внешней средой: 1) результат эволюционного процесса (адаптациогенез); 2) процесс приспособления организма к условиям внешней среды; 3) состояние устойчивого равновесия между организмом и средой. В результате приспособления организма человека к разнообразным факторам среды возникают разные виды адаптации. Классификацию процессов адаптации осуществляют с учетом природы фактора среды - физико-химические, биологические, социально-психологические. Адаптивные процессы зависят от свойств самого организма. В литературе обсуждается влияние половозрастных, конституциональных особенностей (В.П. Казначеев, СВ. Казначеев, 1986), национальных (Н.А. Агаджанян с соавт., 2009). Адаптационные перестройки в разных системах биорегуляции и гомеостатических системах отличны друг от друга. Приспособительные реакции протекают на всех уровнях организации биосистем, начиная от молекулярно-клеточного до уровня целостного организма. Устойчивость к условиям среды отражает статический характер адаптации. Динамичность процесса адаптации выражается в приспособлении биосистем к меняющимся условиям среды («принцип устойчивого неравновесия» и «максимальная эффективность внешней работы»).
Приспособительное поведение живых организмов может быть активным противодействием («катотаксическая» адаптация по Г. Селье), пассивным подчинением («синтаксическая» адаптация по Г. Селье) или бегством от неблагоприятного фактора (А.Л. Маркель, 2008).
По функционально-временному принципу выделяют две стратегии адаптивного поведения. Адаптивная стратегия «спринтер» обеспечивает высокий уровень физиологических реакций в ответ на значительные, но кратковременные колебания во внешней среде. Второй тип («стайер»), наоборот, более устойчив к продолжительным физиологическим нагрузкам (В.П. Казначеев, 1980).
Понимание адаптации в широком смысле как эволюционного процесса, с одной стороны, и как индивидуального приспособления организма, с другой стороны, привело к выделению генотипической и фенотипической форм адаптации (Н.А. Агаджанян, 2009; К.Г. Громов с соавт., 2006). В частности, А.Д. Слоним выделяет индивидуальную, видовую и популяционную адаптацию (А.Д. Слоним, 1971). Генотипическая адаптация дает основу для формирования индивидуальной (фенотипической) адаптации (Г. Селье, 1960). В целом, феногенотипические особенности каждого человека определяют его нормы реакции (СЕ. Павлов, 2000).
Несмотря на колебания внешних условий в широких пределах, адаптационные процессы надежно поддерживают гомеостаз организма. Исходя из этого, «надежность» и «адаптация» - взаимосвязанные понятия. Если надежность является мерой адаптированности, то закономерно выделяют системы с высокой и низкой степенью адаптации (А.К. Астафьев, 1972).
Оценка результатов исследований в области дельфинотерапии
В 1989 г. у D. Nathanson возникла идея использовать гидронейрофон со звуками дельфинов для глухих и слепых пациентов. Среди испробовавших этот метод на себе пациентов, которые ранее имели опыт общения с дельфинами, сообщали об улучшении настроения и самочувствия. Те, кто до этого не контактировал с дельфинами, ощущали расслабление, релаксацию.
S. Birch предложил использовать в бассейне импульсные ультразвуковые генераторы, воспроизводящие действие биосонара дельфина, или же другие формы имитации более широкого спектра сенсорных ощущений, возникающих во время дельфинотерапии.
В. Закарян (В.А. Закарян, И.Б. Старченко, 2006) и его коллеги (В.А. Закарян, 2007) обращают внимание на то, что помимо эхолокационных сигналов дельфинов, основная энергия которых расположена в диапазоне ультразвуковых частот, терапевтический эффект способны оказывать их коммуникационные сигналы (свисты), соответствующие слышимым звуковым частотам. Исходя из этого, ими были созданы математическая и компьютерная модели коммуникационного свиста дельфина. Аудимодель имеет следующие характеристики: длительность (s, с) - 0,66±0,36; средняя частота (F0, кГц) -13,8±2,3; ЧМ диапазон (диапазон частотной модуляции) (F0, кГц) -7,3±3,9; максимальная частота (F0max, кГц) - 17,4±3,0 (16,9-17,9); минимальная частота (F0min, кГц) - 10,1±2,5 (9,7-10,5); количество гармоник - 5. Поскольку смоделированный сигнал является широкополосным, модулированным, с низким частотным диапазоном, то обычные излучатели не пригодны для его воспроизведения в силу их узкополосности и создаваемого ими резонанса. Поэтому был выбран параметрический излучатель, лишенный этих недостатков.
Достаточно реалистично взаимодействие с дельфинами на иммерсионной платформе воссоздает технология «Виртуальный дельфин». Эта виртуальная модель может устранить потребность в дельфинах, содержащихся в неволе, и предотвращает их эксплуатацию (W. Bricken, 1990). Принцип действия виртуальной модели DAT основан на сенсорной стимуляции зрительной, слуховой и нервной систем. Нейрофон, используемый в виртуальных технологиях, воспроизводит акустическую эмиссию дельфина и напрямую связывается с нервной системой через индукцию ЭДС поступающих гидротелефонных звуковых сигналов непосредственно на нейронные пути. При этом звуковой сигнал воспринимается без очевидного воздействия на органы слуха (S. Birch, 1996). В CyberFin для сенсорной стимуляции всех видов используется Vibrasonic ACV-8000. Это устройство представляет собой платформу, заполненную жидкокристаллическим веществом и имитирующее плавание в воде (L. Tof, 1998).
Н. Dobbs полагает, что трансформационных событий у пациентов можно добиться путем прослушивания звуков дельфина. Получены данные, что у 75% людей улучшилось эмоциональное состояние. Он разработал ряд проектов на основе компьютерных технологий, моделирующих эту терапию (S. Cochrane, К. Callen, 1992; Н. Dobbs, 2000). Проект «Dolphin Dreamtime» использует аудиозапись, содержащую музыку с голосами дельфинов и аутотренинг. Другой проект под названием «DAT без дельфинов» или «The Virtual Dolphin Project» объединяет гидротерапию с изображениями-голограммами и звуками дельфинов.
Технология «Dolphin Dome» представляет собой искусственную дельфинотерапию через аудиовизуальные средства и тактильные взаимодействия с инновационным и уникальным игровым приложением (P. Obemay, 2011; J. Rollins, 2011).
В качестве альтернативы использованию «настоящих» дельфинов D. Nathanson (2007) предложил технологию «Animatronic» (D. Nathanson, 2007).
Согласно М. Lautenbach (2006), просмотр фильмов о дельфинах или прослушивание «голоса» дельфина оказывает положительное воздействие на людей, находящихся в предболезненном состоянии, в стрессовом состоянии. Он отметил, что институт по изучению дельфинов во Фрайбурге разработал программу по интеграции нейролингвистического программирования, дельфинотерапии с элементами танцевальной терапии (М. Lautenbach, 2006).
А. Чуприков и др. заявляют, что прослушивание записей звуков дельфинов детьми-дошкольниками в условиях сенсорной комнаты оказывает успокаивающее действие, хотя и не может быть полной альтернативой DAT в условиях дельфинария. Положительное влияние звуков дельфина отмечают не только сами дети, но и их матери, присутвовавшие во время подобных сеансов, говорили о релаксации по завершении. Поэтому авторы этого исследования считают возможным использование в дальнейшем записей звуков китообразных в реабилитационной практике.
Гидротерапия без участия дельфинов, различные технологии виртуального дельфина, общение с домашними животными предлагаются в качестве альтернатив программам DAT. Однако, как заявляют некоторые исследователи (Л. Леви, 1970; D. Nathanson, 1989), в силу наибольшей оптимальности для развития когнитивных способностей людей, страдающих отставанием в развитии и другими вариантами нервной патологии, сеансы дельфинотерапии будут практиковаться в дальнейшем.
Методы определения концентрации диоксида углерода в организме человека
Выявлено, что в патогенезе многих болезней ключевую роль играет нарушение углекислотного и кислородного режима организма (Н. Агаджанян с соавт., 2004). «Восстановление до нормы газового состава крови, этого жизненно важного параметра гомеостаза - основы естественной гармонии процессов жизнедеятельности, заведомо отвечает главным заповедям Гиппократа: «Во-первых, не вреди» (Primum поп посеге), «Чти целительную силу природы» (Vis medicatrix naturae) - и не может не привести к избавлению от хронических болезней и приема фармацевтических препаратов, поскольку причиной появления первых и применения вторых является не что иное, как нарушение гомеостаза» (Н. Агаджанян, 2004).
Функциональные нарушения возникают при длительном недостатке как р02, так и рС02. Еще в 1911 г. П.М. Альбицкий на основании результатов своих исследований заключил, что из всего количества углекислого газа, образующегося в организме, некоторая часть удаляется, а другая часть, необходимая для регулирования жизненно важных функций, хоть и не в совершенстве, но все же оберегается как важнейшая составная часть. Данные его работ, из которых очевидна биологически важная роль углекислого газа, длительное время не были востребованы и не находили практического использования в биологии и медицине. Позднее эти научные изыскания подтолкнули многих исследователей к глубокому изучению этого вопроса. В ряде монографий (Н. Агаджанян с соавт., 1995, 2001; М. Маршак, 1969) показано, что углекислый газ играет важное и многогранное значение в процессах жизнедеятельности организма человека в меняющихся условиях среды. Современные образ и качество жизни приводят к сдвигу содержания С02 в организме в сторону его уменьшения, обозначаемое термином «гипокапниемия» (Н. Агаджанян с соавт., 2004). Результаты исследований, проводимых в условиях поликлиник и диагностических центров, показали, что многочисленные и разнообразные физиологические показатели у здоровых и больных людей отличаются на доли, максимум на единицы процента. И только по уровню СОг в крови отличие составляет практически полтора раза. Это является убедительным доказательством того, что процентное содержание диоксида углерода в организме - это наглядный и важнейший критерий разграничения состояния здоровья и болезни (Ю. Мишустин, 2007).
Производство углекислого газа является линейной функцией от напряженности функционирования клеток и от потребления кислорода тканями. В свою очередь кислородопотребление тканями и организмом в целом линейно зависит от интенсивности локального и регионарного кровообращения (Н. Агаджанян с соавт., 2010).
Накопленный экспериментальный материал и прогресс науки показали, что оптимальным содержанием СОг в крови для улучшения усвоения кислорода организмом является 6-8%; дальнейшее повышение снижает кислородопотребление тканями (Дыхательный комплекс «Гипоксар»). При избытке диоксида углерода в организме срабатывает так называемый «феномен метаболической фиксации углекислоты» тремя способами: 1) карбоксилирование органических соединений; 2) восстановление СОг до муравьиной кислоты; 3) образование карбамоилфосфата и синтез сложных органических соединений (И. Заболотских, В. Илюхина, 1995; Н. Заболотских, А. Кадочников, 2005). Недостаток содержания СОг в крови приводит к излишне прочному связыванию кислорода с гемоглобином, что затрудняет отдачу 02 клеткам. Клетки испытывают кислородный голод при высокой сатурации крови кислородом. Защитной реакцией организма в таком случае является эффект Вериго-Бора, суть которого заключается во включении механизмов по удержанию диоксида углерода (Дыхательный комплекс «Гипоксар»).
Массовое обследование людей разных возрастов (Н.А. Агаджанян, Н.П. Красников, И.Н. Полунин, 1995) выявило, что низкая концентрация СОг (3,6-4,5%) является причиной постоянного спазма микрососудов - гипертонии артериол (Н. Агаджанян с соавт., 1995).
Прямым следствием гипокапниемического ангиоспазма, ишемии, ишемической гипоксии ЦНС и автономной нервной системы (АНС) являются расстройства АНС и гипоталамуса в частности, которые проявляются нейро-эндокринным, нейродистрофическим, вегетативно-сосудистым, невротическим синдромами (Н. Агаджанян, 2004). Известно, что хроническая гипокапниемия сочетается с диэнцефальными синдромами при отсутствии органических причин повреждения мозга (Н. Агаджанян с соавт., 2001, 2004; Д. Лапицкий и др., 2014). Другая часть патологий, вызываемых хронической гипокапниемией, как повышенные АД, ЧСС, уровень глюкозы и липидов в крови, активизация системы свертывания крови и прочие, представляет собой вторичные нарушения гомеостаза, компенсаторно-приспособительных реакций на ишемию и гипоксию головного мозга и АНС (Н. Агаджанян и др., 2004).
Исследования показали, что кратковременная гипокапния, вызванная трехминутной гипервентиляцией, в 100% случаев снижает линейную скорость кровотока в лучевой артерии и увеличивает показатели периферического сопротивления сосудов за счет вазоконстрикции. В случае с центральной гемодинамикой в 80% происходили гипердинамические сдвиги, а в 20% показатели не изменялись (Н. Заболотских, А. Кадочников, 2005). Таким образом, процентное содержание диоксида углерода в артериальной крови является индикатором ухудшения кровоснабжения тканей. Как видно из табл.1 (Дыхательный комплекс «Гипоксар») и рис. 2 (Д. Лапицкий с соавт., 2014), максимальное кровоснабжение органов (100%) возможно только при 6,0-6,5%-ном уровне С02 в артериальной крови.
Изменение концентрации диоксида углерода в крови при воздействии биоакустических сигналов дельфина
Критический спад уровня популяционного здоровья большей частью связан со снижением функциональных резервов организма человека и его адаптивных возможностей.
Решением этой проблемы занимаются адаптационная физиология и сравнительно недавно возникшее направление в зравоохранении -восстановительная медицина. Основной задачей этих отраслей является разработка новых немедикаментозных технологий, оказывающих восстановительно-корригирующее действие. Спектр их действия весьма широк -начиная от коррекции и профилактики у практически здорового человека с повышенным риском развития болезней или ослабленного в результате неблагоприятного воздействия факторов среды и деятельности вплоть до воостановления важнейших функций организма на этапах профилактики и медицинской реабилитации у больных и инвалидов.
Согласно А. Разумову (2009), немедикаментозные, в частности, природные лечебные факторы имеют ряд преимуществ. Во-первых, в основе механизмов их действия заложена активация эндогенных биорегуляторов, в связи с чем отсутствуют явления привыкания, характерные для лекарств. При этом возникает тренирующий эффект по отношению к регулиремым функциональным системам организма. Во-вторых, отсутствуют побочные эффекты: аллергенный, тератогенный, токсический. В-третьих, при наличии заболеваний снижают дозу лекарственной терапии. В-четвертых, доступны для широких слоев населения. В-пятых, благотворно влияют на психоэмоциональную сферу пациентов, вызывая приятные ощущения во время и после процедур.
Анализируя результаты настоящего исследования, можно заключить, что биоакустические сигналы дельфинов обладают практически всеми вышеперечисленными свойствами.
Таким образом, сделана попытка научного обоснования эффективности применения биоакустических сигналов. Помимо этого возникла предпосылка для создания технологий управления функциями и адаптациями организма человека с помощью «голоса» дельфина.
Диагностика функциональных резервов человека (резервометрия) является первоначальным звеном в разработке способов восстановления здоровья и служит критерием оценки их эффективности (А. Разумов, 2009). Достаточность адаптивных реакций организма на возмущающее действие неблагоприятных факторов среды и деятельности оценивают с помощью адаптационного потенциала (АП), предложенного Р. Баевским.
Экспериментальные данные показали повышение адаптационного потенциала организма как здоровых, так и больных людей. Произошло это за счет улучшения гемодинамики и кислородного статуса организма. Здесь следует отметить, что понятие «здоровые люди» достаточно относительно - мы видим в материалах настоящей работы, что процент С02 в крови обследуемых в большинстве случаев не достигает нормы ( 6%).
Выявлены 3 режима деятельности сердца в ответ на биоакустические сигналы дельфина: 1) снижение абсолютного значения и флуктуации ЧСС; 2) снижение абсолютного значения ЧСС и возрастание флуктуации ЧСС; 3) увеличение абсолютного значения ЧСС и возрастание флуктуации ЧСС. Все они имеют адаптивный характер и обусловлены исходным состоянием организма, переводя его на оптимальный уровень функционирования.
Стимуляция звуками природы ослабляет центральные влияния и усиливает автономный контур регуляции сердечного ритма, смещает симпатико-парасимпатический баланс в сторону преобладания парасимпатических вляиний на работу сердца (И. Козачук, И. Кириллова, Т.Ведерникова, С. Симонов, 2012). Особенностью центральной и периферической гемодинамики у детей с церебральным параличом являются адаптивно-компенсаторные сдвиги вегетативного баланса, проявляющиеся в мобилизации функции сердечной мышцы и, как следствие, в увеличении ЧСС (Ю. Шейх-Заде, Е. Бердическая, 1999).
Учитывая это, можно предположить, что биоакустические сигналы дельфинов дополнительно стимулировали у них положительную хронотропную функцию сердца. Такие изменения имеют определенное значение, поскольку у ДЦП-больных детей выявлено изменение стенок сосудов из-за неустойчивости артериального давления, приводящее к недостаточному кислородоснабжению тканей (Н. Киамова, А. Хасанова, 2007; Г. Мутовкина, Я. Васильева, 2009). Поэтому незначительное повышение ЧСС может усилить кровоснабжение и снизить вероятность гипоксии тканей.
Усилению оксигенации тканей также могло способоствовать увеличение уровня сатурации крови кислородом (Sp02) и концентрации основного вазодилататора - диоксида углерода (СОг) в крови, наблюдавшиеся у здоровых людей и у ДЦП-больных при воздействии биоакустических сигналов дельфина.
Снижение напряжения кислорода (Р02) в биоэлектролите (физиологическом растворе), следовательно, в целостном организме способствует запуску антигипоксических механизмов.
Итогом вышеобозначенных изменений физиологических показателей явилось повышение АП, что переводит приспособительные возможности организма из неудовлетворительного в удовлетворительное состояние.
Итак, в настоящей работе исследован и апробирован метод дистанционного управления физиологическими функциями на основе биоакустических сигналов дельфина. Дальнейшие исследования должны рассмотреть действие данного фактора на других уровнях биологической интеграции и в приложении к другим психосоматическим заболеваниям. Кроме того, как уже отмечено, окрывается путь к созданию импритинг-технологии неинвазивного управления физиологическими процессами в организме человека и животных.