Введение к работе
Аюуальность темы исследования. В настоящее время значительно возрос интерес исследователей к решению задач обеспечения безопасности жизнедеятельности. Профессиональная заболеваемость становится одной из важнейших проблем современной медицины (Измеров Н.Ф, Лебедева Н.В., 1993). Восстановительная медицина, опираясь на различные технологии повышения внутренних резервов человека, отдает преимущество немедикаментозным методам Несмотря на их разнообразие, они направлены на мобилизацию защитных сил организма, восстановление его функциональных резервов и здоровья в целом, поскольку развитие патологического процесса и его исход зависят от резистентности организма, состояния его систем адаптации (Зилов В Г., 2003; Хадарцев А.А и соавт., 2006).
Изучение комбинированного и сочетанного действия факторов среды является важнейшей медико-биологической проблемой. Поскольку на организм действует целый комплекс факторов, то бывает трудно оценить приоритетность того или иного фактора в нарушении функциональных резервов организма или даже в возникновении патологии (Ушаков И.Б, 2003) Традиционно актуальным данное направление остаётся для авиакосмической медицины и радиобиологии. В условиях замкнутого пространства экипажи космических кораблей, подводных лодок, самолётов могут испытывать одновременно влияние ионизирующего излучения (ИИ), измененной газовой среды и электромагнитных полей даже в штатном режиме Несмотря на все предпринимаемые меры защиты, не существует абсолютно надёжных систем жизнеобеспечения, и сохраняется риск их повреждения (Григорьев Ю.Г. 1999, 2004; Ушаков И.Б. 1999, 2000).
Комплексный анализ состояния здоровья вертолетчиков принимающих участие в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС показал, что летчики данной категории характеризуются относительно ранним старением. В среднем в 2-4 раза возросла частота выявления хронической патологии по основным классам болезней, что может создать угрозу профессиональному здоровью (Соколов Э. М. 2001, Ушаков И.Б, 2003, Григорьев Ю.Г., 2004)
В многочисленных исследованиях было установлено, что воздействие ионизирующего и неионизирующего излучения на организм проявляется непосредственно взаимодействуя со структурами на клеточном и субклеточном уровнях, так и опосредованно, реализуя свои эффекты через такие критические системы как нервная, эндокринная. Среди органов эндокринной системы особая роль принадлежит щитовидной железе (ЩЖ), принимающей активное участие в адаптивных реакциях организма в ответ на воздействие излучения и, особенно, в реализации неблагоприятных отдалённых последствий радиационного воздействия (Макотченко В.М, с соавт., 1985; Ткачёв А.В., 1987; Москалёв Ю.И. 1991,Кубарко А.И. 1998; Дедов И И, Дедов В.И., 1999). Имеются данные о параллельном нарастании деструктивных изменений в ЩЖ и её активизации при воздействии ИИ Также наблюдалось статистически значимое увеличение опухолей ЩЖ при облучении в дозе 0,5 Гр.
Наконец, среди медицинских последствий аварии на Чернобыльской АЭС заболевания ЩЖ являются преобладающими среди всех нозологии (Лягин-ская А.М с соавт., 1999, Цыб А.Ф. 1997, 2005, Лушников Е Ф. 2006), и несмотря на определённый интерес к исследованиям подобного плана, в доступной литературе отсутствуют работы посвященные изучению ЩЖ при модифицирующем эффекте изменённой газовой средой и электромагнитным излучением СВЧ-диапазона в условиях воздействия ИИ в дозе 0,5 и 10 Гр. Вот почему одной из главных задач радиационной безопасности жизнедеятельности является разработка и поиск средств частично ослабляющих или полностью устраняющих вредное влияние ИИ.
Проблема сочетанного и комбинированного действия факторов чрезвычайно сложна и имеет множество вариантов решения, требующих разностороннего системного подхода. Такая методология была приведена в серии работ по изучению влияния факторов космического полёта на нейроны коры, барьерные образования головного мозга (Давыдов Б.И, Ушаков И Б., 1987; Федоров В.П., 1993; Антипов В В и др. 1989; Попов В.И 1997; Быкова В.А. 2004). Таким образом, этот аспект исследования представляется актуальным, учитывая значимость эффектов реагирования ЩЖ на уровне целого организма.
Учитывая, что при чрезвычайных ситуациях мирного времени возникают очаги массовых поражений и несоответствие между острой потребностью в помощи и возможности ее реализации. Основополагающее значение будет иметь готовность ликвидаторов, что обеспечит надежность защиты. Для этого необходимо руководствоваться теми мерами предосторожности, которые могут быть разработаны на основе математического моделирования Прогностическое моделирование позволит получить адекватную информацию о направленности последствий воздействия, а также предсказать его возможные состояния в будущем (Брюсов П.Г., 1995; Хадарцев А.А., 2000, Рог А.И, 2000).
Цель исследования: выявить модифицирующий эффект измененной газовой среды и электромагнитного излучения СВЧ - диапазона в условиях общего ионизирующего облучения малой и большой доз на морфофункцио-нальное состояние щитовидной железы с прогностической направленностью.
Задачи исследования:
1. Изучить морфофункциональное состояние щитовидной железы в уело
виях-
однократного воздействия общего ионизирующего излучения в дозах 0 5 и 10 Гр.,
гипоксической газовой смеси (8 % 02 и 92 % N2),
нормобарического кислорода (99 % 02)
электромагнитного излучения СВЧ-диапазона (2.4 ГГЦ, 10 мВт/см2).
2. Провести анализ морфофункционального состояния щитовидной желе
зы крыс при модификации эффектов ионизирующего облучения измененной
газовой средой и электромагнитным излучением СВЧ-диапазона и установить зависимость её состояния от:
дозы ионизирующего облучения,
содержания кислорода в дыхательной смеси,
времени, прошедшего после воздействия.
3. Построить математическую модель морфофункционального состояния ЩЖ при всех параметрах воздействия факторов, а также прогностическую модель в более отдалённые сроки после воздействия.
Новизна исследования
1. Впервые с использованием комплекса гистологических, морфо
логических и статистических методик применительно к каждому морфо-
функциональному критерию щитовидной железы проведена оценка модифи
цирующего действия измененной газовой среды и электромагнитного излу
чения при однократном воздействии ионизирующего облучения в дозе, не
вызывающей клинических проявлений - 0,5 Гр и соответствующей клиниче
скому синдрому лучевой болезни - 10 Гр.
Новизна работы заключается в углублении и расширении медико-биологических исследований и имеет научно-прикладной характер в области безопасности профессиональной жизнедеятельности.
Впервые проведено математическое моделирование и получены данные позволяющие прогнозировать результаты совместного воздействия факторов на щитовидную железу.
4 Впервые при модификации эффектов у-облучения в дозах 0,5 и 10 Гр измененной газовой средой и электромагнитным излучением выявлена степень выраженности модифицирующего эффекта, позволяющий дифференцировать наиболее чувствительные критерии
Практическая значимость работы.
Наблюдаемые эффекты могут быть полезны в изучении проблем моделирования комбинированных и сочетанных воздействий факторов для разработки мер профилактики в медико-тактических расчетах при оценке трудоспособности персонала, а также в клинике при использовании полирадиомо-дификации
Полученные материалы могут быть учтены при нормировании некоторых радиационных ситуаций и способствовать установлению предельно допустимых условий на борту различных летательных аппаратов.
Выявленные эффекты могут быть использованы для изучения ответных реакций клеток на воздействия внешних факторов в учебном процессе и исследовательской работе по гистологии, биологии, экологии.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1 Эффект модификации измененной газовой среды с повышенным и пониженным содержанием кислорода проявлялся сходными изменениями,
но имел разную направленность в комбинации с малой и большой дозами у-облучения.
Эффект модификации электромагнитным излучением СВЧ-диапазона у-излучения предполагает возможность защиты от ионизирующей радиации
Тканевые базофилы стромы щитовидной железы в условиях эксперимента проявляют модифицирующий эффект изменением способа и степени реализации биологически активных веществ, регулируя гормонообразо-вание и гормоновыведение.
Прогностическое моделирование расширило представление об эффекте малой дозы у-облучения по результатам регрессионного анализа.
5. Применение коэффициента модификации и определение степени выраженности модифицирующего эффекта позволило подтвердить наиболее чувствительные критерии.
Апробация работы. Основные результаты исследования доложены на Х1П международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (Гурзуф ЗОмая 2005), III международной конференции «Электромагнитные излучения в биологии» (Калуга 6-9 октября 2005), V съезде по радиационным исследованиям (Москва 10-14 апреля 2006); XIV международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (Гурзуф 30 мая-10 июня 2006); совместной межкафедральной научной конференции кафедр гистологии, анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии, кафедры информационных систем ВГМА (Воронеж, 25 ноября 2006г)
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ. 9 статей, из них 6 в рекомендованных ВАК журналах России,6 тезисов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературных источников приложения. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, содержит 3 фотографии, 19 таблиц, 47 рисунков Список литературы включает 323 источника, из них - 251 отечественных и 72 зарубежных. Все материалы, представленные в диссертации обработаны и проанализированы лично автором.
Таблица 1
Распределение экспериментал ьного материала
![Анализ состояния и прогнозирование психического здоровья населения региона на основе автоматизированного медицинского мониторинга [Электронный ресурс]](/i/i/4434/168193.png "Анализ состояния и прогнозирование психического здоровья населения региона на основе автоматизированного медицинского мониторинга [Электронный ресурс] Березина Елена Сергеевна")
