Введение к работе
Актуальность работы. Постоянно растущие з последние годы масштаба применения фототералевткческих методов в клиническое практике стимулируют поиски новых источников света и эффектов их воздействия на живые ткани. В настоящее врекя в медицине наиболее часто приценяется низкоЕнтевспввое излучение лазеров, Б частности, гелий - неоновых 1Ы.Т.Александров, 19Э1; Г.С.лескпв, ІІ.Т.Александров, В.Й.Речицкий,' 1990). Йлещиеся опытные данные евндетелъствувт, однако, о том, что специфичность лазерного излучения, по сравнению с обычным светом адекватных коцносгл н диапазона, не является решащиы фактором воздействия ез биологические объекта (Т.И.Кару, Г.СКадендо, В-СЛетохов, В-В-Лобко, 1983; С-Г.Тереценко, Г.А.Романов, А.М.Сазонов и др.", 1990). Учитывая, крона того, что применение лазеров имеет естественные ограничения, связанные с санитарно-гигиеническим нормированием, стоимостью и относительно сложным инженерным обслушванпец (І1.Т.Александров, 1991; В.А.Кошуба, 1990), поиск эффектов воз»;і-ствия на 2ивыз ткани света от альтернативных, более простых и безвредных источников, является актуальным для клинической и лабораторной практики.
Долгое время существовали технические проблема получение пекогерентпого света с необходиюиги спектрами л усіяно стяки. Резе-ние в последние годы этих проблем, благодаря созданию специализированны излучателей, основанных на использовании свечения органических красителей, поставили вопроси о физиологической значимости некогеренгного света в практическую плоскость (З.А.1Х-еич, Е.А.Ионич, С.Л.Нзлкновскя, 1991).
В отличие от изучения лаэераГсзег давша источников емсї
- 2 - .. .
относительно широкие спектральные" диапазонн (50-ЮО нанометров (ни), близкие по ширине к спектральным линиям поглощения ЕИВНХ тканей. Такой свет, в отличие от монохроматичного излучения лазера, называется шнохроматизированнш.
Вопрос о прямом воздействии света на функциональные свойст
ва нервной ткана стал предметом экспериментальных исследований
сравнительно недавно. Имеющиеся данные по воздействию на ткани
головного мозга некогерентным светом немногочисленны и характе
ризуются ПрОТИВОреЧИВОСТЫО (Л.В.ВеЛЛИЕГ, 1986; Wade P.D. ,
Taylov J., Siekowltz P. , 1988).
Вместе с тем, выявление эффектов воздействия низкоинтевсив-ного монохроматизироъанного света различных диапазонов на ткани головного мозга является актуальной задачей как с точки зрения изучения механизмов прямого воздействия видимого света на нервные клетки, так и с точки зрения поиска новых методов коррекции функционального состояния коры больших полушарий головного мозга. Особый интерес в связи с этим представляет прямое воздействие светом на ретикулярную формации среднего мозга, поскольку данная структура характеризуется обширными связями о различными отделами мозга и, как известно (Д.ф.Росси, А.Цаккетти, I960; 0.3агер,1962; Ц.Шейбель, IS62; Г.Ыэгун, 1965), оказывает мощное генерализованное активирующее влияние на кору больших полушарий и другие структури мозга.
Однако, ввиду возможности нежелательных эффектов действия кизкоинтенсивного лазерного света на кровь (Ы.А.Никулин, вJ?.Козлов, А.Г .Васильев, 1991), актуальными для решения вопроса о перспективах практического применения некогерентного монохроматизи-рованного излучения, является также изучение воздействия его на четки крови д. з частности; на резистентность эритроцитов, а
- з -также на фагоцитарную активность непрофильных лейкоцитов.
Рель и задачи исследования. Цельи работы является поиск эффектов действия низкоЕНтенсивного шнохроыатизированного вцдп-ыого света различных диапазонов на ткани головного ыозга и на клетки крови.
Задачами работы являются:
исследование изменений вызванных потенциалов зрительной коры головного козга лабораторных пшотных при воздействии :;а ретикулярную формацию среднего мозга красным светом длины волн 600-680 ни;
исследование изменений вызванных потенциалов зрительной коры головного мозга лабораторных кивотных при воздействии на ретикулярную формацию среднего мозга зеленым светом длины волн 500-580 вы;
изучение влияния низкоинтенсивного монохрсматизироваяного света различных диапазонов на:
резистентность эритроцитов; фагоцитарную активность нейтрофилов. Основные положения, выносимые на защиту:
-
Воздействие низкоинтенсивным мопохроматЕзкроваяшг,! светом на ретикулярную формацию среднего ыозга вызывает существенные сдвиги общего функционального состояния головного козга. При этом происходят изменения амплитуды и ссотноиенпя позитивной и негативно 11 фаз, вызванных потепциалов проекционных областей кори, а такяе перестройка фоновой ритмики электрокортккогра\":ы в сторож-появления эпилептиформных реакций.
-
Эффекты воздействия светом на структуры керы боль.".г.х полушарий юнее выражены в сравнении с эффектами воздействия ?л
ретикулярную формацию дане при десятикратном изменении мощности сбєтсзого потока.
-
Бездействие красным светом оказывает более вырааенное влияние на функциональное состояние ретикулярной формации коры больших полушарий в сравнении с зеленым светом этой же мощности.
-
Низкоиятевсивннй монохроматизировашшй красный свет, максимум спектра которого близок к длине волны 632,8 ны излучения гелий-неонового лазера, стимулирует фагоцитарну» активность нейтрсфалов донорской крови и не вызывает при этом нежелательных зйектов гемолиза эритроцитов.
Научная новизна
впервые исследовалось изменение электрической активности зрительной коры головного мозга лабораторных нивотных при воздействии па ретикулярную формации средаего шзга монохроматпзирован-ным видимым светом.
Епервне изучено сравнительное влияние моаохроматизирован-зого красного и зеленого низкоинтеясивного света на ткани шзга.
Епервне проведано сравнительное изучение влияние низко-интенсивного мояохроцатизированного видимого света и излучения лазера на резистентность эритроцитов.
Епервне изучено действие на фагоцитарную активность ней-тро?ильных лейкоцитов монохроматизировашюго света различных диа-пазоїіов.
Впервые в лабораторной практике использован оптоволоконный источник света, в которой необходимый диапазон света выделяйся с помощью оптических волокон, содеркацих органические храоитеда. Спектры фотолюминесценции ддярнх красителей имели з::?ил7 диапазонов 50-100 ни.
_ 5 -
Теоретическая и. практическая значимость работа
В результате исследования были установлены особенности влияния монохроматизированного света на функциональное состояние нервной ткани и цельной крови.
Показана зависимость перестройки электрической активности мозга от зоны облучения и от спектра оптического излучения. Полученные данные расширяют представления о механизмах воздеЕствгт низко интенсивного видимого света на гивые ткани.
Результаты исследования югут быть использованы в практике физиологических экспериментов, а также для разработки еоеых способов фототерапии и методик нейрофизиологических исследований.
Б этой связи моено выделить основные направления практического использования результатов:
1. Избирательное воздействие видимым светом, пмещнм спектр,
согласованный со спектрами поглощения биологически ванных моле
кул, на различіше отделы головного мозга, в том числе и на внут
ренние структуры:
а) с целью направленной модуляции функционального состояния головного мозга з эксперименте;
б)-с целью моделирования энилептнформноП активности талонного мозга.
-
Полученные результаты югут слукдть основой для поиска новых фототерапевтических методик коррекции дтункциональпого состояния головного мозга с подать» оптоволоконных систем..
-
Показано отсутствие нежелательных эффектов изменения резистентности эритроцитов при воздействии на цельную кровь монохроматпзировашшм светом терапевтических мощностей.
-
Показана возможность стимуляции фагоцитарной активности
непрофильных лейкоцитов при воздействии на цельную кровь ЫОНС— хроматлзированннм видимым светом.
Апробация диссертации. Материалы диссертации были доложены ка двух Всесоюзных конференциях (Ростов-на-Дону, 1989; Ленинград, 1990), на Всесоюзном семинаре-совещании (Суздаль, 1990), на Всероссийской конференции (Москва; 1991) и на I съезде Ассоциации медицинских физиков (Обнинск, 1991).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, изложенных ва 83 страницах, включая 19 рисунков и 19 таблиц, Список цитируемой литературы включает 88 источников.