Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
-
Современное состояние проблемы неспецифической резистентности 12
-
Некоторые предпосылки к исследованию радио-модифивдрующего действия слабых ПеШ ИНЧ 23
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. 33
-
Основные условия проведения опытов и краткая характеристика экспериментальных воздействий... 33
-
Теоретическое обоснование выбора показателей
и краткое описание методик их определения 38
2.3. Методы математической обработки эксперимен
тального материала 46
ГЛАВА 3. ДЩШЙЙКА. СОСТАВА ПЕЇЙФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ, СОДЕРЖА
НИЯ ШЕХОЛАМИНОВ, АКТИВНОСТИ АМИНОТРАНСФЕРАЗ И
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕРЕКИСЛОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛШВДОВ В ОР
ГАНАХ И ТКАНЯХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ИЛИ
МНОГОКРАТНОМ ДЕЙСТВИИ ПеШ ИМ 52
-
Влияние слабых ПеШ на количественные показатели состава лейкоцитов периферической крови... 53
-
Влияние ПеМП частотой 8,0 Гц при напряженности 4,0 А/м на содержание катехоламинов в надпочечниках у животных 60
-
Изменение активности аминотрансфераз в сыворотке крови при воздействии слабых ПеШ различных частот 63
Стр.
3.4. Изменение интенсивности процессов перекисно-
го окисления линидов в органах и тканях жи
вотных при воздействии слабых ПеШ ИНЧ 65
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА РАДИОМОДШОДГОЭДЩЕГО ВЛИЯНИЯ СЛАБЫХ
ПеШ ИНЧ В УСЛОВИЯХ СОЧЕТАНИЯ С РЕНТГЕНОВСКИМ ОБЛУЧЕНИЕМ В ЛЕТАЛЬНЫХ И СУБЛЕТАЛБНЫХ ДОЗАХ.... 70
-
Анализ выживаемости и продолжительности жизни мышей в условиях сочетания слабых ПеМП и общего рентгеновского облучения в летальных дозах 71
-
Анализ показателей состояния кроветворной системы мышей при сочетайном воздействии
ПеШ и рентгеновского излучения 77
-
Изучение изменений радиорезистентности животных, вызванных воздействием ПеШ и рентгеновского излучения в малой дозе 83
-
Оценка биологической значимости геомагнитных возмущений в реактивности организма к радиационному воздействию 88
ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. 94
ВЫВОДЫ 107
ЛИТЕРАТУРА III
Введение к работе
Актуальность проблемы. В современной радиобиологии накоплено огромное количество фактов, свидетельствующих о том, что радиорезистентность существенно зависит от видовых, индивидуальных особенностей, пола, возраста, сезонных и суточных вариаций физиологического состояния организма (Бак, Александер, 1963; Кузнецова, 1972; Дружинин и др., 1974; Даренская, 1976, 1979; Алексеева, 1980 и ряд других).
Установлено также, что радиорезистентность организма может существенно изменяться под влиянием нерадиационных факторов различной природы, в том числе и ионизирующей радиацией в малых дозах (Бак, Александер, 1963; Давыдов и др., 1965; Айрапетян и др., 1971; Антипов и др., 1975; Бак, 1968; Горизонтов, Даренская, 1968; Григорьев, 1975, 1979, 1982; Горизонтов и др.,1983; Bamotby , 1958, 1963, I964;Micliaelson et al. , 1962, 1963; Thomson et al., 1965, 1966, 1967 и другие). При этом основой неспецифического повышения резистентности, как правило, рассматривали механизмы стресса, т.е. реакции организма на воздействие чрезвычайных раздражителей. Такой доминирующий подход к разработке данной проблемы привел к тому, что многие предварительные воздействия, которые не могли быть отнесены к разряду чрезвычайных и не вызывали стресс-реакцию, не были исследованы как потенциальные модификаторы лучевого поражения организма.
Это характерно и для исследований по сочетанному действию магнитных полей и ионизирующей радиации. В литературе практически не освещен вопрос о значимости электромагнитных полей с - 5 -параметрами, близкими к естественным в диапазоне инфранизкой частоты, в изменениях неспецифической резистентности и реализации радиобиологических эффектов, К настоящему времени накоплено достаточно экспериментальных и клинических доказательств о существенной биологической эффективности этого фактора внешней среды (Темурьянц, 1972; Макеев, 1979; Волынский, 1982; Му-залевская, 1982; Сидякин и др.-, 1983 и другие).
Однако имеющихся данных явно недостаточно для комплексной оценки характера реагирования организма на применение указанного агента и в связи с этим функциональной роли магнитостиму-лированных физиологических изменений в организме для развития и исхода лучевого поражения в условиях сочетания его с ионизирующей радиацией.
Представлялось актуальным исследовать некоторые стороны реакции животного организма на воздействие переменных магнитных полей инфранизкой частоты (ІІеШ ИНЧ) с напряженностью, сравнимой с естественными в этом диапазоне, и изучить характер влияния данного фактора на состояние общей резистентности в условиях сочетания с рентгеновским облучением в летальных и сублетальных дозах. Теоретическое и практическое значение исследований по данному вопросу более чем очевидно в связи с решением совокупности задач по освоению космического пространства и физиолого-гигиенической оценкой трудовой деятельности человека в специальных условиях.
Цель работы. Основная целевая установка исследований заключалась в выборе совокупности адекватных магниточувствитель-ных показателей для характеристики функциональных изменений на различных уровнях организма, изучении их динамики в ходе реак- пий на воздействие їїеШІ ШШ, а также количественной и качественной оценке модифицирующего неспецифического влияния данного агента на радиорезистентностью
Конкретные задачи исследования*
Изучить динамику показателей, характеризующих функциональные изменения на различных уровнях организма, в ходе реакции на воздействие ПеШ ИНЧ.
Дать количественную и качественную характеристику модифицирующего влияния данного фактора на резистентность организма к поражающему действию рентгеновского облучения в летальных дозах при различных вариантах их сочетания.
Провести сравнительное исследование динамики изменения радиорезистентности животных в ходе реакции на однократное применение ПеШ ИНЧ и предварительное рентгеновское облучение в малых дозах,
Дать опенку значимости влияния возмущений геомагнитного поля на смертность и продолжительность жизни животных после общего рентгеновского облучения в летальной дозе.
Научная новизна и практическая значимость работы. Б результате систематических экспериментальных исследований впервые получены следующие основные данные.
1. Установлено, что однократное воздействие ПеШ частотой 0,02 Гц и 8,0 Гц вызывало достоверные изменения в количестве и морфологическом составе лейкоцитов периферической крови, активности аминотрансфераз в сыворотке крови и содержании продуктов перекисного окисления липидов в головном мозге, печени, селезенке и миокарде животных.
2, Выявлены существенные особенности в реакции организма на воздействие данного фактора, которые показывают ее нестрес- совуго природу,
Получены данные о динамике радиорезистентности животных в ходе развития реакции на однократное воздействие ПеМП с частотой 8,0 Гц при напряженности 4,0 А/м. Максимум радиорезистентности, определяемый по смертности и продолжительности жизни после тотального рентгеновского облучения в дозе 8,1 Гр, наблюдали на третьи сутки после "омагничивания" животных. Величина радиозащитного эффекта при этом составила 38,0+10,0$.
Результаты опытов по сочетайному воздействию данного магнитного поля и ионизирующей радиации в летальных дозах показали реальную возможность снижения поражающего действия рентгеновского излучения. Величина ДЦ50/ЗО для пРеДлУчевого варианта применения ПеМП частотой 8,0 Гц с напряженностью 4 А/м составила 8,75 + 0,32 Гр по сравнению с 7,47 + 0,15 Гр в контрольной группе животных.
Данные корреляционного анализа смертности и продолжительности жизни животных после рентгеновского облучения в летальной дозе и показателей возмущенности геомагнитного поля выявили сложный характер влияния магнитных возмущений на развитие и исход лучевой болезни. Развитие магнитных возмущений в предлучевой период снижало тяжесть радиационного поражения, а в постлучевой - оказывало противоположное влияние. При этом вероятность летального исхода увеличивалась в 1,5 - 2 раза в случае, когда магнитные возмущения приходились на наиболее критичные периоды развития лучевой патологии.
В работе получены новые данные о влиянии слабых переменных магнитных полей на динамику функциональных изменений на различных уровнях организма, что расширяет современные представления о характере реакции организма на воздействие данного фактора и приближает к пониманию механизмов биологического действия магнитных полей. Тот факт, что магнитостимулированная реакция отличалась от стресс-реакции и в то же время приводила к достоверным изменениям радиорезистентности организма, создает предпосылки к разработке средств и методов бесстрессового ее повышения.
Результаты, полученные в ходе настоящего исследования, были использованы при разработке лекций и отдельных лабораторных работ для студентов по курсу "Биофизика", которые читаются в Симферопольском государственном университете им.М.В.Фрунзе. Кроме того, эти результаты могут быть полезны исследователям, которые занимаются изучением индивидуальной радиорезистентности и методов ее неспецифической модификации.
Основные положения, выносимые на защиту.
Результаты систематических исследований особенностей реагирования организма животных на воздействие ПеМП с частотами 0,02 Гц и 8,0 Гц при напряженности 4,0 А/м по динамике показателей состава периферической крови, аминотрансферазной активности сыворотки крови, содержания катехоламинов в надпочечниках и накоплению ТБК-активных продуктов перекисного окисления липидов в головном мозге, печени, селезенке и сердце.
Данные по сравнительному изучению динамики радиорезистентности животных в ходе развития реакции на однократное применение ПеМП частотой 8,0 Гц с напряженностью 4,0 А/м и предварительное рентгеновское облучение в малых дозах.
Количественная и качественная оценка модифицирующего влияния ПеМП частотой 8,0 Гц с напряженностью 4,0 А/м по дан- - 9 -ным опытов с сочетанным применением данного фактора и рентгеновского облучения в летальных и сублетальных дозах.
4. Оценка биологической значимости возмущений геомагнитного поля для развития и исхода лучевой болезни, вызванной тотальным рентгеновским облучением в летальной дозе.
Апробация работы» Основные результаты диссертационной работы доложены: на УШ-ХШ научных конференциях профессорско-преподавательского состава Симферопольского государственного университета имени М.В.Фрунзе (1979-1984); I и П-й областных медико-биологических конференциях молодых ученых Крыма (1979, 1982); 2-м Всесоюзном межвузовском семинаре по проблемам маг-нитобиологии в г.Симферополе (1979), ХІ-й Объединенной научной конференции по проблемам биологии в г.Кутаиси (1981); 1-м Всесоюзном биофизическом съезде в г.Москве (1982); Всесоюзном симпозиуме "Биологическое действие электромагнитных полей" в г.їїущино (1982); Всесоюзной конференции по магнитобиологии в г.Томске (1982); заседаниях Симферопольского отделения Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова (1982,1983); Всесоюзном симпозиуме "Космофизические флуктуации в физических, химических и биологических системах" в г.Пущино (1983).
Публикатщи. По результатам исследований, вошедших в данную диссертационную работу, опубликовано 10 работ.
Объем и структура диссертации, диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитированной литературы. Работа изложена на 148 страницах, включая 17 рисунков и 3 таблицы на 20 страницах. Список литературы состоит из 289 наименований, из них 37 - иностранных авторов.
Содержание работы.
Во введении обсуждается актуальность выбранной темы исследований, формулируются цель и конкретные задачи работы, указаны научная новизна и практическая значимость полученных результатов, перечислены основные положения, выносимые на защиту, а также дана краткая аннотация содержания работы.
В литературной обзоре (глава I) суммированы данные отечественных и зарубежных авторов, посвященные изучению влияния неспецифических агентов различной природы на радиорезистентность организма. На основании анализа данных литературы по изучению биологического действия слабых переменных магнитных полей, а также клинико-статистических наблюдении влияния возмущений геомагнитного поля на развитие различных патологических процессов в организме человека и животных обосновывается актуальность систематических исследований различных сторон реакции животного организма на воздействие слабых ПеШ, моделирующих геомагнитные возмущения в инфранизкочастотном диапазоне. Отмечено, что значительный практический интерес представляет изучение динамики неспецифической резистентности организма в ходе реакции на действие данного физического агента.
Во второй главе характеризуются основные условия проведения экспериментальных исследований, дано теоретическое обоснование и результаты практической апробации выбора адекватных показателей и методик их определения, приведены краткие описания основных математических методов, использованных при анализе опытных данных.
Третья глава посвящена изложению собственных данных по изучению некоторых сторон реакции животного организма на воз- - II - действие слабых ПеШ ИНЧ по динамике показателей, характеризующих функциональные изменения на различных уровнях организации.
Четвертая глава посвящена количественной и качественной оценке влияния данного фактора на радиорезистентность в условиях сочетания его с ионизирующей радиацией в летальных и сублетальных дозах, приводятся данные сравнительного изучения динамики радиорезистентности после однократного воздействия магнитного поля и рентгеновского излучения в малых дозах, методами корреляционного анализа исследована значимость возмущений геомагнитного поля для развития и исхода лучевой болезни, вызванной рентгеновским облучением в летальной дозе,
В пятой главе на основании анализа собственных результатов и литературных данных обсузздаются вопросы о природе реакции на воздействие слабых ПеМП ИНЧ и значимости функциональных изменений, наблюдаемых в ходе ее развития, для не специфической модификации радиорезистентности организма, а такае формулируются основные выводы.
Диссертационная работа полностью выполнена на кафедре физиологии и биофизики человека и животных факультета естественных наук Симферопольского государственного университета имени М.В.Фрунзе.
