Содержание к диссертации
Введение. 4
Глава I. Обзор литературы
1-1.0 возможных механизмах взаимодействия ЭМИ КВЧ с различными
биологическими объектами 9
1.2. Характеристика активности ЭМИ КВЧ на разных уровнях организации биологических систем 13
1.3. Анализ данных о применении ЭМИ КВЧ в физиотерапии и рефлексотерапии для понимания механизмов воздействия его на системном уровне 20 Глава П. Материал и методы исследования
ИЛ. Способы разведения, характеристика развития модельного объекта,
методики постановки скрещиваний 29
II.2. Особенности использованного источника ЭМИ КВЧ, характеристика
доз 34
И.З. Методы анализа контрольных признаков
И.3.1 Численность, приспособленность и соотношение полов как
популяционные признаки насекомых 38
П. 3. 2. Масса тела - морфофизиологический признак дрозофилы 39
II. 3. 3. Характер наложения крыльев как поведенческий признак
организма. 41
П. 3. 4. Определение содержания РНК в объекте 43
II.4. Статистическая обработка результатов 45
Глава III. Результаты собственных исследований
III. 1. Оценка эффективности микроволнового излучения крайне высоких частот на уровне популяционных характеристик Drosophila melanogaster 48
III.2. Изучение действия микроволнового излучения крайне высоких
частот на уровне морфофизиологических характеристик Drosophila
melanogaster 55
ІІІ.З. Влияние микроволнового излучения крайне высоких частот на
некоторые поведенческие характеристики Drosophila melanogaster 60
ІІІ.З. 1. Анализ результатов облучения ЭМИ эмбрионов Drosophila
melanogaster на 10 стадии развития 61
III.3.2. Анализ результатов облучения ЭМИ личинок третьего возраста
Drosophila melanogaster 16
III А Изменение содержания РНК в имаго Drosophila melanogaster под
влиянием микроволнового излучения крайне высоких частот 89
Глава IV. Обсуждение результатов 96
Выводы. Практические предложения 117
Литература 119
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Применение
электромагнитных излучений в различных сферах деятельности человека, в
том числе в клинической практике увеличивается с каждым годом.
Причиной тому является то, что при их использовании существенно
расширяется диапазон методов целенаправленного воздействия данного
физического фактора, сокращаются сроки лечения больных, не возникают
аллергия и лекарственная болезнь, потенцируется действие ряда
лекарственных средств, не наблюдается лекарственных зависимостей,
отсутствует побочное действие на другие органы и ткани.
Современная физиотерапия использует преимущественно
неинвазивные методы лечебного воздействия, в результате применения которых возникают мягкие безболезненные лечебные эффекты, а также наступает длительный период ремиссии хронических заболеваний.
В подавляющем большинстве случаев выбор физического агента определяется патогенезом заболевания, «мишенями» и механизмами воздействия. Развитие представлений о лечебных эффектах физических факторов происходило в диалектическом единстве специфичности и универсальности их воздействия. Последнее обусловлено некоторым сходством патогенетических механизмов болезней и подразумевает, что один и тот же фактор может применяться при самых различных заболеваниях. Между тем хорошо известно, что физические факторы обладают неодинаковой терапевтической эффективностью при различных заболеваниях.
Различная природа заболеваний предполагает возможность сочетания при развитии каждого из них разных патогенетических вариантов (синдромов). Поэтому физический метод лечения специфичен для определенного состояния организма, хотя его лечебные эффекты развиваются на основе общих (неспецифических) реакций.
Такая специфичность требует направленного выбора фактора и методики его применения, составляющего сущность патогенетического действия лечебных физических факторов.
Многие факторы обладают несколькими эффектами, выраженными в разной степени, поэтому правильно будет ориентироваться на доминирующий лечебный эффект.
Критериями специфического действия физического фактора являются: высокая направленность действия фактора на соответствующий орган-«мишень»; соответствие формы энергии используемого фактора природе ионных каналов на мембранах клеток тканей-«мишеней»; малое количество энергии, используемой для достижения конкретного лечебного эффекта; быстрое развитие лечебного эффекта (в первые три - пять суток).
Однако недостаточно изучены биологические эффекты используемых для терапевтических целей физических факторов.
Поэтому актуальность вопросов оценки эффективности микроволнового излучения крайне высоких частот в биологии несомненна.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. В связи с этим целью настоящей работы являлось проведение исследований воздействия электромагнитного излучения крайне высокочастотных диапазонов (ЭМИ КВЧ) на характеристики Drosophila melanogaster и выявление значимости применения данного агента в биологии.
Поставленная цель достигалась путем решения следующих задач:
• Оценить биологические эффекты применения узко - и широкополосного спектров ЭМИ КВЧ на различных стадиях онтогенеза Drosophila melanogaster.
• Дать сравнительную характеристику активности ЭМИ КВЧ при воздействии на стадии эмбрионального и постэмбрионального развития.
• Изучить биоэффективность ЭМИ КВЧ на популяционном уровне (численность, приспособленность, соотношение полов).
• Исследовать действие ЭМИ КВЧ на организменном уровне (масса тела, характер наложения крыльев).
• Охарактеризовать биоэффективность ЭМИ КВЧ в отношении содержания РНК в объекте.
• Установить значения изменений в функциональной активности биологического объекта при использовании различных доз нетепловой интенсивности.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
1. С помощью различных методов была впервые исследована дозовая зависимость действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот на различные стадии онтогенеза Drosophila melanogaster в диапазоне частот 53-78 ГГц в дозовом интервале от 0,030285 -10" Дж/см до 6,057 • 10 Дж/см при времени экспозиции от 30 секунд до 100 минут.
2. Установлено, что незначительное изменение доз при различном времени экспозиции на стадии постэмбрионального развития (третий личиночных возраст) оказывает неоднозначное влияние на особи с генетически неоднородным статусом. При этом в целом наблюдается снижение приспособленности имаго по сравнению с контрольными показателями.
3. Была проанализирована кинетика развития эффекта для данного вида излучения в последующем поколении . Выявлено увеличение массы тела при дозе 0,90855 • 10 Дж/см Показано, что регистрируемые изменения популяционных признаков зависят от стадии онтогенеза, на которой производилось облучение и от дозы воздействия.
4. В ходе работы обнаружены различия в динамике изменений у особей, подвергавшихся экспозиции и их потомков в
зависимости от этологических особенностей. Наиболее значимыми для этих показателей являются дозы 0,6057 • 10_3Дж/см2и 1,8171 • 10"3Дж/см2.
6. Полученные данные подтверждают чувствительность РНК -связанных систем к используемому физическому агенту, при этом нами отмечено, что у особей с различными мутациями ответная реакция имеет разную направленность.
7. Особи, облучённые на более ранней стадии в значительной степени подвержены действию ЭМИ КВЧ в отношении изменения содержания РНК, выразившихся в снижении данного показателя.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. ЭМИ КВЧ, характеризующееся используемыми параметрами вызывает изменения модельного объекта на биохимическом, морфофизиологическом, этологическом и популяционном уровнях организации.
2. Эффективность использования агента зависит от стадии онтогенеза, на которой производится экспонирование материала а так же от индивидуальных особенностей (например, поведенческого статуса).
3. Прямой дозовой зависимости при использовании ЭМИ КВЧ не наблюдается, однако наиболее эффективными были дозы 0,90855 • 10"3, 1,51425 • 10°, 1,8171 • 10"3Дж/см2
4. Данный вид излучения вызывает пролонгированные эффекты у Drosophila melanogaster, исследованных в данной работе.
8ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ
Полученные результаты могут быть использованы при планировании исследований, характеризующих биоэффективность ЭМИ КВЧ широкого спектра. Также возможно применение полученных данных в разработке методик, позволяющих оценить воздействие ЭМИ КВЧ на изменённые ткани организмов и объектов.
ПУБЛИКАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований, представленные в диссертационной работе, изложены в шести публикациях: двух журнальных статьях и четырёх тезисах докладов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные материалы диссертационной работы были доложены на Региональной научно-практической конференции "Проблемы преподавания безопасности жизнедеятельности для учреждений образования" (Калуга, 18 ноября 2000г); Межрегиональной научно -практической конференции «Река Ока-третье тысячелетие» (Калуга, 21-25 мая 2001); Международной конференции «Неионизирующие электромагнитные излучения в биологии и медицине» (БИО-ЭМИ) (Калуга, Россия 11-13 ноября 2002).
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Материал диссертации состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов исследования и их обсуждения, выводов и списка литературы, • включающего 274 наименования работ, из них 214 -отечественных, 60 - зарубежных. Диссертация изложена на 150 машинописных страницах, включает 20 таблиц и 27 рисунков.
