Введение к работе
Актуальность проблемы. Познание закономерностей и механизмов адаптации организма животных и человека к различным неадекватным воздействиям внешней среды или к изменениям, происходящим в нем самом, является одной их фундаментальных проблем современной биологии, включая гуманную и ветеринарную медицину. В частности, в этой области наших знаний изучение причин, механизмов повреждения и адаптации животного организма к стрессорному влиянию факторов окружающей среды представляется своевременным и актуальным со всех точек зрения. В этих условиях универсальным способом сохранения и поддержания гомеостаза на должном уровне служат, по общепризнанному мнению, повышение функциональной активности субклеточных и внутриклеточных структур, клеток, тканей, физиологических систем организма животных и человека (Ф.З. Меерсон и др., 1981, 1988; Д.С. Саркисов, 1987, Н.К. Хитров, B.C. Пауков, 1991; Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, 1990, 1996; М.П. Пшенникова, 2001; КМ. Маслова, 2006).
В этом плане важное место занимают регуляторные воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ) Солнца различной модальности (полярности) на всё живое нашей планеты в процессе его эволюционного развития (ЕБ. Квакина, М.А. Уколова, 1969; Г.Ф Плеханов, 1975, 1990; НА. Агаджанян, 1986; М.Б. Голани и др., 1991; Б.Н Орлов и др, 1993, 2007, А.В. Чурмасов и др., 1996; О.В. Бецкий и др., 20,00; Н.Д. Девятков и др., 2000; W.R. Adey, 1985). К настоящему времени накоплен достаточный объем теоретических и клинико-экспериментальных данных относительно широкого применения различных источников ЭМИ, в том числе и низкочастотного импульсного магнитного поля, в народном хозяйстве, медицине и ветеринарии (А.И. Дернов, 1969; М.А. Шишло, 1978; Л.Х. Гаркави и др., 1978; В.В. Антипов и др., 1980; A.M. Беркутова и др., 2000, 2004; Б.Н. Орлов и др., 2007; А.П. Волобуев, И.М. Донник, 2007; T.S. Tenforde, 1986). Доказано, что ЭМИ являются модификатором неблагоприятных факторов, различных по механизму генерации стресс-индуцируемых состояний у животных и человека при отсутствии побочных явлений, токричности и т.п. Позитивное влияние ЭМИ на повышение устойчивости животного организма к гипоксии обуславливается адаптационными механизмами во всех фазах митохондриального цикла, связанных с выработкой энергии в форме АТФ, что в той или иной мере отражается на проявлениях резистентности животного организма (Л.Д. Лукьянова, 1982, 2003; Л.Х. Гаркави, 1990; СМ. Зубкова, 1996; Н.А. Агаджанян, І996; В.К.Степанов, 2001). Независимо от причин, ее порождающих, гипоксия оказывает выраженное. влияние на ход и течение метаболических и физиологических процессов в организме, определяющих, в конечном итоге, состояние здоровья животных и человека в норме и при различной патологии (В.А. Березовский, 1978; Н.А. Агаджанян и др., 1983,1986, 1998; А.З.Колчинская, 1991, 1993; Л.Д.Лукьянова, 1982, 2004, В.С Сверчкова, 1985; Р.Б. Стрелкова и др., 2003,2005; Н.П. Чеснокова и др., 2006).
Несмотря на наличие в отечественной и зарубежной литературе относительно
большого количества работ по изучению влияния НЧИМП на различные биологические
объекты, нами не обнаружено сведений о его стимулирующем (модулирующем) воздействии
на механизмы, неспецифической, резистентности животных на фоне тренирующих
(прекондиционирующих) гипоксических нагрузок. Вышеизложенные факты послужили
основанием для определения цели и задач настоящей работы. :
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния комбинированного воздействия низкочастотного импульсного магнитного поля и прерывистой нормобарическрй гипоксической гипоксии на клеточные и гуморальные показатели неспецифической резистентности животного организма.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Выявить изменения в общем состоянии (поведении) и картине красной, крови у белых беспородных крыс-самцов после курса прерывистой нормобарической гипоксии в
отдельности и в комбинации с низкочастотным импульсным магнитным полем в двух режимах (МП 1, МП 2) при стрессорном воздействии острой гипоксии;
-
Определить изменения основных показателей фагоцитоза в полиморфноядерных нейтрофилах у подопытных животных всех экспериментальных групп: фагоцитарной активности, фагоцитарного индекса и числа, ' фагоцитарной емкости и экскреторной способности крови; - '
-
Изучить функционально-метаболические изменения в нейтрофильных лейкоцитах с помощью цитохимических реакций на НСТ-тест, на ферменты миелопероксидазу и щелочную фосфатазу, на содержание липидов и гликогена;
-
Исследовать состояние гуморального звена неспецифической защиты у подопытных животных по уровню бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови;- ' ' _ -' -'
,5. Рассчитать СПНР - суммарный показатель неспецифической резистентности в контрольной и экспериментальных группах животных.
Научная новизна. Впервые выполнено исследование адаптивного влияния сочетанного воздействия НЧИМП и тренировочного цикла прерывистой нормобарической гипоксической гипоксии на клеточные и гуморальные показатели неспецифической резистентности организма белых крыс. Установлено, что использование НЧИМП в двух режимах вызывает неравнозначное проявление своего стимулирующего (модулирующего) влияния на данный биологический объект, в основе которого, по современным представлениям, лежат различия в величине резонансного эффекта биомембран клетки и её органелл, в т.ч. и митохондрий. В частности НЧИМП 1 с менее интенсивной мощностью излучения оказало в отдельности и в сочетании в НГГ 5 однонаправленное адаптивное влияние на устойчивость подопытных животных к острой гипоксической гипоксии, повышая при этом не только показатели эритропоэза, но и функционально-метаболическую активность ПЯН (фагоцитоз, НСТ-тест, активность ферментов МПО, ЩФ, уровень липидов и гликогена), защитные свойства сыворотки крови (БАСК, ЛАСК). Впервые с помощью СПНР продемонстрированы потенциальные возможности сочетанного воздействия НЧИМП и прерывистой НГГ более эффективно повышать резистентность организма животных в процессе формирования устойчивой адаптации к стрессорному воздействию острой гипоксической гипоксии.
Теоретическая и практическая значимость. На основании результатов комплексного изучения сочетанного воздействия НЧИМП (режимы 1 и 2) и тренировочного цикла прерывистой НГГ 5 установлено, что оно в большей мере способствует повышению устойчивости организма подопытных животных к стрессорному эффекту острой гипоксической гипоксии не только за счет адаптивной стимуляции эритропоэза, но и за счет активации (прекондиционирования) клеточных и гуморальных механизмов неспецифической защиты,, лежащих в основе врожденного иммунитета животных и человека. Результаты вьщолненньгх исследований с одной стороны могут служить обоснованием для дальнейших исследований в тренировочных циклах в спорте, авиации, космонавтике и других областях, требующих повышенной устойчивости к гипоксическим состояниям, а с другой - одним из отправных пунктов для применения в лечебно-профилактических целях сочетанного воздействия НЧИМП и прерывистой НГГ при многих заболеваниях у человека и животных (сердечно-сосудистая и дыхательная патология, онкология, хирургия, гастроэнтерология, депрессивные и стрессорные состояния и т.п.), Полученные экспериментальные данные можно рекомендовать для использования в курсах нормальной физиологии, патофизиологии и специальных курсов, готовящих специалистов биологического профиля, включая гуманную и ветеринарную медицину.
Положения, выносимые на защиту.
1. Сочетанное воздействие низкочастотного импульсного магнитного поля в двух режимах и прерывистой нормобарической гипоксической гипоксии вместе и раздельно в
различной степени повышают устойчивость подопытных крыс к стрессорному воздействию острой гипоксической гипоксии;
-
Сочетание магнитного поля в режиме 1 и тренировочного цикла нормобарической гипоксии сопровождается выраженной активацией эритропоэза, более высоким уровнем функционирования клеточных (фагоцитоз, цитохимический статус полиморфноядерных нейтрофилов) и гуморальных (бактерицидная активность сыворотки крови, содержание лизоцима) механизмов неспецифической резистентности организма подопытных животных;
-
Суммарный показатель неспецифической резистентности (СПНР) -объективный критерий адаптивных изменений в организме животных, подвергнутых воздействию нормобарической гипоксии и магнитного поля в режимах 1 и 2 в отдельности и в сочетании на фоне стрессорного эффекта острого пягоксического состояния.
Реализация результатов исследования.
Полученные результаты исследования опубликованы в 8 печатных работах, докладывались на научно-практических конференциях, конгрессах и симпозиумах разного уровня.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены
на: " -._
ежегодных научно-практических конференциях сотрудников и студентов ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» (Н. Новгород, 2005, 2006,2007);
на расширенном заседании кафедры анатомии, фармакологии и патофизиологии ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» (Н. Новгород, 2007, 2008);
на научной конференции, приуроченной к 80-летию академика РАСХН Бакулова И.А. «Сибирская язва и другие опасные инфекционные болезни животных» (Покров, 2005);
на международном-симпозиуме «Научные основы обеспечения защиты животных от эктотоксикантов, радионуклидов и возбудителей опасных инфекционных заболеваний» (Казань, 2005);
на международной научной конференции по патофизиологии животных (Санкт Петербург, 2006); . . .
на международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию факультета ветеринарной медицины ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки» (Воронеж, 2006);
на международной научно-практическом конгрессе «Актуальные проблемы ветеринарной медицины» (С.-Петербург, 2006);
на международной конференции «Актуальные проблемы здоровья скота, завезенного в Россию в рамках национального проекта развития АПК» (Казань, 2007);
на научно-практической конференции студентов, аспирантов и сотрудников Нижегородской ГСХА «Стратегия развития национального проекта АПК» (Н. Новгород, 2008);
на международной научно-практической конференции, посвященной 135-летию академии «Современные подходы развития АПК» (Казань, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, включая 1 в центральном издании, рекомендованном ВАК Минобразования и науки РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 155 страницах компьютерного
текста и традиционно состоит >из введения, "обзора литературы, описания материалов и
методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения,
заключения, выводов и практических предложений. Список цитируемой литературы
включает 295 источников, в т.ч 44 иностранных. Работа иллюстрирована 10 рисунками,
содержит 17 таблиц. - ,, .
