Биофизические механизмы действия магнитного поля : Теоретические и экспериментальные исследования

• Автор: Аристархов, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 86 с. : ил.; 19х14 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В настоящее время в проблеме биологического действия магнитных полей (МП) является актуальным исследование оптимальных параметров низкочастотного МП, способного вызывать биохимические и физиологические изменения в организме. При изучении механизмов действия МП слабой напряженности на биологические объекты следует учитывать одновременное и сочетанное действие целого ряда внешних физических, биологических и химических факторов.
Дальнейшее развитие методов профилактики и лечения различных заболеваний, гигиенических исследований, повышения адаптационных возможностей организма также связано с учетом и пониманием влияния МП на метаболизм живых систем на субмолекулярном, молекулярном и системном уровнях.
Актуальны и перспективны исследования влияния МП на свободно-радикальные биохимические реакции энергетической и регуляторной систем организма.
Влияние МП на животных и человека не исчерпывается только их природными компонентами. Широкое внедрение б промышленность, науку и технику мощных электрофизических установок приводит к возникновению искусственных МП, значительно превышающих по напряженности геомагнитные поля. МП напряженностью свыше 10J Э возникают в электро-металлургическом и элекролизном производствах, на радиотехнических предприятиях, элекростанциях, космических кораблях, в исследовательских ЭПР, ЯМР - лабораториях.
При некоторых условиях МП являются неблагопрятным фактором, о чем свидетельствуют обнаруживаемые признаки нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма (Вялов А. К., 1997; Забродина Л. В., 1975; Аппенянский А. И., с соавт., 1979,
J.Gmitrov, C.Ohkubo, 2002). Искусственные МП можно причислить к ряду новых экологических факторов, к которым организм животных и человека не адаптировался в процессе эволюции (U.M.Forssen, A.Ahlbom, M.Feychting, 2002).
Однако,при определенных условиях МП обладают лечебным действием в широком спектре заболеваний, в том числе заболеваний сердечно-сосудистой системы (Жуков Б.H., 1975; Муравьев М.Ф., 1977, J.Podd, J.Abott, et al.,2002).
Универсальное действие МП на живые организмы предполагает и универсальный механизм, лежащий в основе их биологического действия, расшифровка которого составляет одну из фундаментальных проблем современной медицинской биофизики.
Медико-биологическое описание магнитных эффектов имеет более чем тысячелетнюю историю, тогда как представление о первичных молекулярных механизмах -не более 50-60 лет, из которых только последние 25 лет были посвящены изучению нового кинетического механизма влияния МП на свободно-радикальные процессы.
Действие МП на живой организм может быть основано на вмешательстве их в кинетику и направленность основных метаболических реакций, протекающих по свободно-радикальному механизму. Изменение скорости биохимических реакций и концентрации конечных и промежуточных продуктов мембранных структур нарушают активность и продукцию секретирующих гормоны клеток. При этом изменяется сопряжение катаболических и анаболических процессов в сторону первых, тем самым; способствуя истощению организма, нарушению его адаптивной функции.
В основу теоретических положений влияния слабых МП может быть принят СТВ-механизм влияния МП на скорость рекомбинации радикальных пар (РП) за счет индуцирования S-Г переходов за время жизни радикалов.
Определяя круг проблем современной магнитобиологии, можно констатировать, что наиболее актуальные из них связаны с установлением физико-химических молекулярных механизмов биологического действия П, с изучением влияния МП на кинетику и направленность биохимических радикальных реакций, закономерностей формирования ответных реакций живого организма на воздействие МП.
Неинвазивное воздействие МП на живой организм предопределяет и неинвазивное исследование эффектов. Так возникла идея использования метода инфракрасной

Экспериментально показано, что в принципе Ре+2 аскорбатзавмсимое окисление липидов лизосом, микро-сом по характеру сходно с окислением липосом из общих фосфолипидов. Для лизосом при 35°С и 190 3 наблюдаемый эффект МП укладывается в направленность температурной зависимости эффекта на липосомах (рис.5.2.10). При упомянутых условиях МП оказывает тормозящее действие на кинетику накопления МДА, хотя глубина окисления (т.е. выход МДА.) зависит от концентрации белка, так же как и кинетика накопления
Кинетика накопления МДА

время реакции, мин
Рис. 5.2.10. Кинетика накопления МДА в МП в компараторе
Примечание: Д ~ оптическая плотность, Н = 400 Э,
Т = 20 С_40,5 С, о - опыт, к - контроль
МДА. Подобный эффект обнаружен вплоть до Т = 25°С при концентрации белка 0,65 мг/мл. При этих условиях окисления также наблюдается замедление накопления