Сочетанное воздействие низкоинтенсивного электромагнитного излучения терагерцового диапазона и экотоксикантов на биологические объекты

• Автор: Денисова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ИХ МОДЕЛИ обзор литературы.
1.1. Особенности взаимодействия электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов с биологическими системами.
1.2. Комбинированное действие химических веществ и физических факторов на живые организмы.

1.3. Токсические свойства и физиологическое действие никотина.

1.4. Физикохимические и токсические свойства сероводорода

1.5. Экспериментальные модели для изучения воздействия химических веществ и физических факторов на организм человека.

1.5.1. Лабораторные животные

1.5.2. Гидробиологические модели

1.5.3. Модели клеточных мембран.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы исследования.1.
2.2. Методы исследования
2.2.1. Установки для генерации электромагнитного излучения
2.2.2. Изучение изолированного и комбинированного с электромагнитным излучением воздействия никотина на культуру простейших i
2.2.3. Изучение изолированного и комбинированного с электромагнитным излучением действия никотина на эритроциты
2.2.4. Исследование воздействия никотина на липосомы
2.2.5. Изучение влияния никотина на свойства гидрозолей ультрадисперсных алмазов и диоксида кремния.
2.2.6. Изучение изолированного и комбинированного с электромагнитным излучением воздействия сероводорода на лабораторных животных.
2.2.7. Статистический анализ
3. ИЗОЛИРОВАННОЕ И КОМБИНИРОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И НИКОТИНА НА БИООБЪЕКТЫ .
3.1. Действие электромагнитного излучения терагерцового диапазона
на культуру простейших i
3.2. Изолированное и комбинированное с электромагнитным излучением воздействие никотина на культуру простейших i
3.3. Изолированное влияние никотина на клеточные мембраны эритроцитов и в сочетании с резонансными частотами электромагнитного излучения.
3.4. Изучение влияния никотина и электромагнитного излучения на модели мембран и белков.
4. ИЗОЛИРОВАННОЕ И КОМБИНИРОВАННОЕ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДЕЙСТВИЕ СЕРОВОДОРОДА НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ.
4.1. Изучение токсичных свойств сероводорода.
4.2. Определение летальных концентраций сероводорода, облученного на частотах его резонансного поглощения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Поэтому поиск новых биологически значимых частот в ТГцдиапазоне ЭМИ и изучение биоэффектов их воздействия в сочетании с токсичными и физиологически активными веществами ФАВ представляют важную и актуальную задачу экологии. Для исследования эффектов комбинированного воздействия ЭМИ и химических веществ нами выбраны соединения различной химической природы и физиологического действия никотин и сероводород. Никотин хорошо растворим в биологических жидкостях, основу которых составляет вода. Поэтому для изучения действия никотина в сочетании с ЭМИ на живые организмы эффективнее использовать модельные системы, чувствительные к изменению структурных свойств воды. Сероводород газ, изолированное и комбинированное с ЭМИ действие которого удобно изучать при ингаляционном введении на лабораторных животных. Вышеизложенное позволяет определить цель и задачи исследований. Основной целью исследования является выявление новых биологически значимых частот в терагерцовом диапазоне и изучение эффектов воздействия электромагнитного излучения этих частот в сочетании с токсичными химическими соединениями на биообъекты разного уровня организации. Для исследования биологической эффективности ЭМИ низкой интенсивности выбраны два терагерцовых поддиапазона и ГГц. В них ожидается обнаружить новые биологически значимые частоты Синицин и др. Выбор гидробиологической культуры Р. ЭМИ низкой интенсивности. Тестреакция инфузорий на ЭМИ определяется изменением проводимости ионных каналов, регулирующих поступление в клетку кальция Оапи, ТакаИаБЫ, , Гапеев и др. Поскольку функционирование каналов зависит от конформации белковых молекул, на которую оказывает влияние диффузионная подвижность воды, наибольший эффект излучения проявляется на резонансных частотах, для которых в водных средах существуют окна прозрачности Синицин и др. Следовательно, чем значительнее отклонение отклика парамеций на ЭМИ от контроля, тем больше вероятность, что данная частота является резонансной, а значит биологически эффективной. Комбинированные эффекты низкоинтенсивного электромагнитного излучения и никотина в низких концентрациях можно исследовать с помощью инфузорий и эритроцитов. Выбор биологических объектов обусловлен тем, что их отклик на внешнее воздействие формируется на уровне клеточных мембран, которые в свою очередь участвуют в реализации токсического эффекта никотина на живой организм и являются первичными мишенями наряду с водной компонентой для ММволн. Никотин не обладает сродством к поверхностным структурам мембраны инфузорий и не имеет рецепторов в мембранах эритроцитов, поэтому эти клетки можно использовать для изучения неспецифического влияния алкалоида на клеточные мембраны. Для изучения роли примембранной воды в эффектах никотина и ЭМИ представляется возможным использовать модельные системы липосомы и наночастицы гидрозолей ультрадисперсных алмазов УДА и диоксида кремния. Наночастицы УДА и диоксида кремния, подобно белкам, имеют наноразмеры, кластерное строение и малоподвижный приповерхностный гидратный слой, поэтому их применяют для имитации водного слоя на поверхности биоструктур при изучении слабоинтенсивных воздействий на биологические системы Забродина, . Исследование комбинированных с ЭМИ эффектов сероводорода целесообразно проводить методом оценки острой токсичности на лабораторных животных. Для моделирования последствий острых интоксикаций наиболее удобно использовать неинбредных крыссамцов, отобранных по возрасту и весу Шелыгин и др. Предпочтение отдается самцам, так как они не имеют гормональных колебаний, способных оказывать влияние на мембранотропное действие ядов, а также молодым животным, поскольку у них меньше толерантность к различным токсичным веществам Западнюк и др. Таким образом, изучение комбинированного действия электромагнитного излучения резонансных частот и токсичных химических соединений на биообъекты разного уровня организации позволит выяснить биологическую значимость данного излучения. Предполагается обнаружить в герагерцовом диапазоне электромагнитные волны, обладающие способностью модифицировать эффекты воздействия никотина и сероводорода на живые организмы.