Диссертация (Функциональное состояние клеток при действии ультразвуковых волн (биохимические и физиологические аспекты)), страница 2

Действие ультразвука на лейкоциты кролика in vivo .................................................. 160§ 13.3. Действие ультразвука на живого возбудителя Dirofilaria repens ............................... 161IV. Обсуждение результатов ............................................................................................................. 16214. Действие непрерывного и модулированного ультразвука на культуры микроорганизмов 162§ 14.1. Действие пероксида водорода, температуры, pH и белков на интенсивностьлюминесценции Aliivibrio fischeri ........................................................................................... 163§ 14.2.

Действие непрерывного и модулированного ультразвука на бактерии Aliivibrio fischeri.................................................................................................................................................... 164§ 14.3. Действие модулированного ультразвука на культуру археи Halobacterium halobium.................................................................................................................................................... 166§ 14.4. Люминесцирующие бактерии как тест-система для оценки лекарственных препаратов....................................................................................................................................................

168§ 14.5. Основные математические модели пролиферативной активности культуры клетокпочки телёнка MDBK, интенсивности свечения Aliivibrio fischeri, динамики роста культурыHalobacterium halobium и изменения жизнеспособности лейкоцитов после ультразвуковоговоздействия................................................................................................................................ 16815. Изменение физиологического состояния клеток крови в ультразвуковом поле ................. 175§ 15.1.

Особенности воздействия непрерывного ультразвука терапевтической интенсивностина лейкоциты мелких домашних животных .......................................................................... 175§ 15.2. Возрастные особенности направления действия непрерывного ультразвука низкихинтенсивностей на лейкоциты мелких домашних животных .............................................. 184§ 15.3. Анализ изменения состояния грануло– и агранулоцитов in vitro под действиемнепрерывного и модулированного ультразвука низких интенсивностей ........................... 189§ 15.4. Изменение жизнеспособности лейкоцитов .................................................................. 199416.

Разнонаправленное действие на клетки крови различных видов животных непрерывногои модулированного ультразвука in vitro...................................................................................... 203§ 16.1. Направленное действие непрерывного ультразвука на клетки крови представителейсемейства кошачьих .................................................................................................................

204§ 16.2. Влияние амплитудно-модулированного ультразвука на физиологическое состояниеклеток крови животных семейства кошачьих ........................................................................ 205§ 16.3. Действие ультразвука на клетки-мишени крови собак ............................................... 211§ 16.4.

Действие ультразвука на клетки-мишени крови лошадей .......................................... 220§ 16.5. Возможность однонаправленного изменения физиологического состояниялейкоцитов разных видов животных с помощью модулированного ультразвука ............. 225§ 16.6. Сводный анализ основных выявленных особенностей воздействия ультразвука наклетки крови домашних животных ......................................................................................... 229§ 16.7. Интегральный диагностический индекс степени влияния физического фактора насостояние клеток крови как результат фрактального анализа программным пакетом HarFA.................................................................................................................................................... 24817.

Изменение активности ферментов ........................................................................................... 250§ 17.1. Изменение активности аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы,креатинкиназы, щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы после обработки кровиживотных непрерывным ультразвуком ..................................................................................

250§ 17.2. Изменение активности аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазыи креатинкиназы после обработки модулированным ультразвуком крови кошачьих ...... 252§ 17.3. Действие модулированного ультразвука на активность ферментов кровипредставителей семейства собачьих .......................................................................................

253§ 17.4. Действие модулированного ультразвука на активность ферментов крови лошадей 25718. Получение интерферона после применения амплитудно-модулированного ультразвука . 261§ 18.1. Влияние модулированного ультразвука на синтез интерферона ............................... 261§ 18.2. Оценка интерферона. Реакция люминесцирующих бактерий на интерферон различнойконцентрации (активности) .....................................................................................................

26219. Действие ультразвука на ткани лабораторных животных in vivo ......................................... 264§ 19.1. Количественный анализ действия модулированного ультразвука на сперматозоидымышей in vivo ............................................................................................................................ 264§ 19.2. Действие ультразвука на клетки крови кролика in vivo ..............................................

266Заключение ......................................................................................................................................... 268Список сокращений и условных обозначений ................................................................................ 275Словарь терминов............................................................................................................................... 276Список литературы ............................................................................................................................ 277Список иллюстративного материала ................................................................................................ 311Приложения ........................................................................................................................................

317Приложение А. Схема эксперимента ............................................................................................. 318Приложение Б. Документы ............................................................................................................. 321Б1. Патенты и авторские свидетельства ................................................................................... 321Б2.

Прочие документы ................................................................................................................ 3235ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияВ настоящее время ультразвуковые методы являются неотъемлемой частью комплексногодиагностического обследования животных и человека, что определяет актуальность изучения ихфизиологического воздействия на биологические объекты.Известно, что ультразвук (УЗ) с используемыми в физиотерапии частотами 45 кГц, 1и 3 МГц стимулирует внутриклеточные и молекулярные процессы, задействованные в реакцияхвоспаления и ранозаживления [254, 256, 301, 318, 323, 392].

Существуют практическиеруководства и рекомендации по частоте, интенсивности УЗ, времени обработки или количествупроцедур при лечении целого ряда заболеваний. Однако отсутствуют, особенно в ветеринарноймедицине, физиологические и биохимические основы безопасной физиотерапии, исключающейдеструктивные побочные эффекты данного фактора воздействия, что определило направлениенаших исследований. Актуальность исследования состоит также в том, что до сих порв физиотерапии в ветеринарной практике также не определены спектры действия (зависимостьвеличины и знака биологического эффекта от частоты модулирующего сигнала приравноэнергетическом воздействии на биологические системы) активных частот для разныхтканей домашних животных при использовании модулированного УЗ.

Необходимо не толькодостоверно знатьэффективность, но и определитьбиохимические и физиологическиемеханизмы изменения состояния организма в целом, тканей и отдельных клеток.Для различных физических факторов воздействия (электромагнитных и акустических)рядом авторов было отмечено, что модулированные волны могут оказывать более сильноевоздействие, чем непрерывные волны. Применение биологически активных частот позволитполучать эффекты для одной, заранее заданной, конкретной системы, не затрагивая другие.Модуляционное, по сравнению с непрерывным, воздействие на биологические системы разногоуровня организации может вызывать ожидаемые ответы при уровнях энергии намного меньших.Амплитудно-модулированный УЗ может позволить получать результаты, когда непрерывноевоздействие является (под)пороговым, или инициировать более сильные стимулирующие илитормозящие эффекты. Поэтому возможно будет достичь существенного снижения уровняотрицательного воздействия, а также резко уменьшить тепловое и кавитационное действие УЗ наорганы и ткани при проведении исследования и терапии животного, тем самым увеличиваяэффективность.При УЗ терапии и диагностике всегда основным объектом воздействия являются клеткикрови.

Экспериментальные данные могут показать динамику изменения физиологическогосостояния клеток крови в поле непрерывной бегущей и амплитудно-модулированной УЗ волны6для определения интенсивностей, временных интервалов и диапазонов частот ингибированияилиактивированиявнутриклеточныхпроцессов.Установленныефизиологическиеибиохимические изменения клеток помогают выявлять безопасные для организма диапазоны.Проведение исследований по определению физиологических и биохимических аспектовнепрерывного, импульсно- и амплитудно-модулированного акустического воздействия позволитразработать комплексную стратегию клинического использования терапевтического ультразвука(УЗ) различной частоты в диагностике и терапии.Степень разработанности темыДля решения поставленной научной цели нами проведено изучение и анализ публикацийматериалов экспериментальных и теоретических исследований на глубину более пятидесяти лет.Проработано 227 отечественных источников и 183 зарубежных.

В предыдущие годы установленавозможность разнонаправленного действия УЗ. Было показано, что в ультразвуковом поле могутвозникать градиенты скорости, а объекты облучения подвергаться действию сдвиговыхнапряжений. Методом гемолиза эритроцитов в суспензии in vitro [208] было доказано, чтовысокие сдвиговые напряжения в акустических течениях становятся причиной поврежденийбиологических тканей. Повреждения эндотелия, наблюдаемые в кровеносных сосудахэмбрионов цыплят и в кровеносных сосудах матки мышей, обусловлены частично сдвиговыминапряжениями, возникающими из-за акустических течений, потому что именно в месте контактажидкости с оболочкой и нарушается целостность кровеносного сосуда.В зависимости от интенсивности и времени воздействия могут наблюдаться какактивация, так и подавление функционального состояния клеток, вплоть до их повреждения [74,76, 140, 333], что сопровождается изменением электрокинетических потенциалов клеток, системактивного и пассивного транспорта ионов через клеточные мембраны и их структурнымиперестройками, а также изменением биохимического состава крови [237, 275, 329, 346, 354].Биологические эффекты УЗ многофакторны, а клеточный отклик на воздействие зависит отконцентрации клеток [240].