Световая модуляция функционального состояния сердечно-сосудистой системы крыс при её альтерации

• Автор: Лазукин, Валерий Фёдорович
• Шифр специальности: 03.00.13, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Физиологические аспекты действия ЭМИ на биообъекты

1.1.1 .Видимый свет, как физический фактор модуляции функционального состояния живых систем в норме и при патологиях

1.1.2. Механизмы воздействия видимого света на живые ткани.

1.1.3.Световая модификация физиологических свойств цельной крови

1.1.4.Световая модуляция физиологического состояния органов и тканей животных в норме и при их альтерации.

1.1.5. Механизмы воздействия ЭМИ СВЧдиапазона на биообъекты

1.2. Влияние водной фазы на механизмы клеточного метаболизма.

1.3. Структура гидратных оболочек простых ионов

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Общая схема исследований и объекты воздействия
2.2. Лабораторный метод воздействия на функциональное состояние сердечнососудистой системы крыс после ишемии посредством облучения открытого сердца НИЛИ и ШКС
2.3. Методы оценки уровня свободнорадикального окисления липидов
и состояния антиоксидантной защиты клеток
2.4. Метод электронномикроскопического исследования ультраструктуры тканей миокарда
2.5. Методы оценки функционального состояния сердечнососудистой системы крыс и системы крови после клинической смерти и облучения крови НИЛИ и ШКС.
2.6. Построение математической модели гидратных оболочек ионов
в целях проверки механизмов действия НИЛИ, ШКС и СВЧизлучения на микробные популяции.
2.7. Проверка альтернативных гипотез о механизмах первичного поглощения ЭМИ в биообъектах.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Влияние низкоинтенсивного красного света на восстановление функциональной активности сердца крыс после тотальной ишемии миокарда
3.1.1. Исследование ритмической активности сердца и выживаемость крыс после ишемии.
3.1.2. Исследование модификации активности СОД в миокарде под воздействием светом лазера и широкополосным красным светом
3.1.3. Электронномикроскопические исследования изменений ультраструктуры тканей миокарда.
3.2. Реанимация крыс при облучении крови лазерным и широкополосным красным светом.
3.3. Проверка альтернативных гипотез о механизмах воздействия широкополосного света, света лазера и СВЧизлучения на выживаемость бактерий.
3.4. Результаты теоретических расчетов в рамках модели гидратных оболочек простых ионов
3.4.1. Энергетические характеристики процесса гидратации ионов
3.4.2. Выбор стандартного состояния гидратированных ионов.
3.4.3. Уравнение зависимости ПХПСС гидратированных ионов от величины заряда их первых гидратных оболочек
3.4.4. Модель ионноэнергетического потенциала
3.4.5. Заряды гидратных оболочек гидратированных ионов
3.4.6. Количественная оценка величин ПХПСС гидратированных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Сравнение эффектов, вызываемых облучением широкополосным светом, светом лазера и СВЧизлучением микробных популяций и анализ механизмов воздействия низкоинтенсивным ЭМИ на живые клетки на основе модели связанной воды в гидратных оболочках ионов. Впервые изучены эффекты воздействия широкополосного света на миокард в опытах на открытом сердце крыс. Обнаружены различия в эффектах действия лазерного и широкополосного света на миокард открытого сердца крыс после ишемии. Проведнные исследования позволили обнаружить уменьшение времени восстановления сердечной деятельности, в опытах по моделированию ишемии миокарда крыс, наблюдавшееся в результате облучения открытого сердца широкополосным красным светом и светом лазера. Впервые обнаружены морфологические различия в микроструктурных модификациях миокарда, облученного широкополосным светом и светом лазера. В опытах по реанимации крыс после клинической смерти, обусловленной массивной кровопотерей, впервые получен эффект ускорения восстановления дыхания животных в результате облучения реинфузируемой крови широкополосным красным светом и светом лазера. Впервые построена математическая модель структуры гидратных оболочек простых ионов, позволяющая теоретически обосновать существование ранее не описанного в литературе механизма воздействия ЭМИ на живые объекты. Полученные в рамках этой модели расчетные данные подтверждены в сравнительных экспериментах по оценке влияния низкоинтенсивного СВЧизлучения и ЭМИ светового диапазона на выживаемость бактерий Е. Н. При проверке двух альтернативных гипотез об а специфическом и б неспецифическом механизмах действия света на живые объекты, показано, что более правомерной является гипотеза о специфическом механизме такого воздействия. Проведнные исследования вскрывают механизмы эффектов, вызываемых воздействием низкоинтенсивного света на миокард крыс при ишемии. Полученные результаты могут использоваться для разработки новых терапевтических методов лечения последствий ишемии миокарда. Предлагаемый в работе метод обработки крови низкоинтенсивными ЭМИ показывает перспективность использования широкополосного света в качестве физического агента, модифицирующего кровь перед процедурой реинфузии в реаниматологии. Результаты расчетов, полученные в рамках модели гидратных оболочек простых ионов, расширяют теоретические представления о механизмах действия света на живые клетки и могут использоваться для разработки новых методов оценки влияния ЭМИ различных диапазонов на организм человека. Облучение открытого сердца крыс широкополосным красным светом, после ишемии миокарда, способствует выживаемости животных и уменьшению гипоксических нарушений функциональных, морфологических и биохимических в миокарде, что уменьшает интервал времени между возобновлением коронарного кровотока и восстановлением сердечной деятельности. Предварительное облучение реинфузируемой крови, как НИЛИ, так и ШКС, способствует более эффективной реанимации при острой массивной кровопотере у крыс, перенесших минутную клиническую смерть. ЭМИ СВЧ и красного света. Механизм воздействия света на живые ткани имеет не тепловую, а фотохимическую природу, обусловленную поглощением фотонов молекулами, имеющими спектральные линии поглощения в области, соответствующей спектру светового излучения. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 5ой международной конференции ii Москва, , на XVIII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова Казань, , на 1ой национальной конференции Информационно Вычислительные Технологии в решении фундаментальных проблем и прикладных задач химии, биологии, фармацевтики Обнинск, , на 3ей национальной конференции Информационно Вычислительные Технологии в решении фундаментальных проблем и прикладных задач химии, биологии, фармацевтики Обнинск, . ННГУ . Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ. Материалы диссертации изложены на 3 страницах машинописного текста, иллюстрированы таблицами и рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, глав результатов исследования, обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 1 источника, из них иностранных авторов.