Диссертация (1151313), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Клетки крови собаки после 15 с обработки УЗ, частотамодуляции 900 Гц: 1. Юный нейтрофил без разрушений,2. Группа из юных нейтрофилов и деформированноголимфоцита, 3, 4. Лизис сегментоядерных нейтрофилов.27е. Эритроциты больной бабезиозом собаки.12727ж. Клетки крови собаки после 30 с обработки УЗ,частота модуляции 900 Гц.
Лизис лейкоцитов.Идентификация затруднена из-за разрушений ядер.27з. Клетки крови собаки после 30 с обработки УЗ,частота модуляции 900 Гц. 1. Разрыв ядра, 2. РазрывЦП.§ 9.4. Сравнительный анализ выявляемых изменений клеток крови в полебегущей непрерывной, импульсной и амплитудно-модулированнойультразвуковой волныОсновные и общие изменения физиологического состояния клеток крови, выявленныеэкспериментально для всех видов животных при воздействии подобранными для каждого видаклеток в отдельности диапазонами активных частот:а. Частоты модуляции, интенсивность УЗ и время экспозиция, инициирующие началоизменения эритроцитов, необратимо модифицируют лейкоциты. Лейкоциты разрушаются спустя15–20 с от начала озвучивания активными частотами.б.
Действие на гранулоциты, ведущее к изменению ЦПМ, а затем клетки в целом,начинается раньше, чем на агранулоциты. В малых лимфоцитах дегенеративные измененияначинались значительно позже зрелых — через 60–90 с.в. Определены диапазоны частот и интенсивностей, действующих направленно натромбоциты животных: 0.05 Вт/см2 вблизи частот 150 Гц, 40–60 с и 70–80 Гц, время от 15 с(кошка); 0.05 Вт/см2, 10 Гц, время облучения от 15 с и 0.4 Вт/см2, 70–80 Гц, 30 с (собака);0.05 Вт/см2 вблизи частот 10 Гц, время облучения 180 с, 0.7 Вт/см2, 700–800 Гц, время от 40 с(лошадь).г. Определены общие диапазоны частот и интенсивностей УЗ, изменяющих ядралейкоцитов у разных видов животных: кошка и лошадь — 0.05 Вт/см2 вблизи частоты 800 Гц;собака и лошадь — 0.4 Вт/см2 вблизи частот 10–30 Гц, 50–60 Гц и 100 Гц.д.
Диапазон воздействия и активная частота воздействия на базофилы кошек составляет0.05 Вт/см2, 40 Гц, 15 с, на моноциты — 0.05 Вт/см2, 80 Гц, 15 с.128е. Диапазоны частот и интенсивностей, действующих на лимфоциты кошки — 0.05 Вт/см2вблизи частот 150 Гц, время от 15 с и 800 Гц, 30 с; лошади — 0.4 Вт/см2 вблизи частот 70–80 Гц,время от 20 с, а также 0.7–1.0 Вт/см2, модуляция 10 Гц.ж. Частоты и интенсивности, действующие на нейтрофилы животных: 0.05 Вт/см2 вблизи80 Гц (кошка); 0.4 Вт/см2, 30 Гц (кошка, собака); 0.4 Вт/см2, 100 Гц (лошадь).На представленных на рисунках 28–30 фотографиях мазков крови МДЖ отраженынаправления изменений клеток, обнаруживаемых с помощью световой микроскопии.Фотографии мазков крови кошки после ультразвукового воздействия.
Лейкоциты.Рисунок 28а. 0.7 Вт/см2, модуляция10 Гц, 15 с. Справа: сегментоядерныйнейтрофил в окружении эритроцитов.Агрегация, «вспенивание» ЦП,разрыхление ядра.28б. 0.4 Вт/см2, модуляция 30 Гц, 45 с. Цитоплазматические включенияв нейтрофилах; агрегация; 1–5. Постадийное разрушение ядерлейкоцитов, в том числе 4, 5 — разрыв ядер; обведено: правильныефигуры из эритроцитов.12928в. 0.4 Вт/см2, модуляция 30 Гц, 60 с. Дегенеративныеизменения лейкоцитов: обширный выход ЦП, разрывядер.28г.
0.4 Вт/см2, модуляция 800 Гц, 45 с.Дегенеративные изменения ядер нейтрофилов.Излившаяся ЦП.28д. 0.7 Вт/см2, модуляция 30 Гц, 30 с. Дегенеративныеизменения разных видов лейкоцитов. Начало лизисаЦПМ. 1. Дефект съёмки (артефакт), не принадлежитисследуемому образцу.28е. 0.7 Вт/см2, модуляция 30 Гц, 45 с.Дегенеративные изменения. 1. клетка, в связис изменениями не подлежащая идентификации,в процессе агрегации с сегментоядернымнейтрофилом. 2. Палочкоядерный нейтрофил.130а)б)в)г)д)е)Рисунок 29.
Фотографии мазков крови собаки после ультразвукового воздействия. Эритроцитыа) 0.2 Вт/см2, модуляция 10 Гц, 15 с. Крупно: разрушение ядра, вспенивание ЦП. Цитоплазматическиевключения. Агрегация лейкоцита и эритроцита.б) Также 0.2 Вт/см2, модуляция 10 Гц, 15 с. Обведено: «гантели» на разных этапах формирования. Заметнывключения в ЦП.в) Тот же режим. Картина разительно отличается от предыдущих. Включения в ЦП; сильная агрегация клетоккрови, в том числе разнородных (обведено).г), д), е) 0.7 Вт/см2, модуляция 30 Гц, 10 с. Образование в УЗ поле сложных геометрических фигур, цепочек,узоров.
1. Цепочки из эритроцитов. 2. «Цветки» из клеток.131Фотографии мазков крови собаки. Лейкоциты.Рисунок 30а. 0.4 Вт/см2,модуляция 10 Гц, 30 с.1. Агрегация лейкоцитов.2. Разрыхление ядернейтрофилов. 3. Слева —разрыхление ядра,справа — готовоек взрыву ядро.30б. 0.4 Вт/см2, модуляция 70 Гц, 30 с. Агрегация нейтрофилов.Обведено: лизис.30в. 0.7 Вт/см2, модуляция 40 Гц, 15 с.
Хорошопрокрашенные тромбоциты. Агрегация лейкоцитови тромбоцитов. 1. Лизис агранулоцитов;2. Разрыхление ядер, вспенивание ЦП гранулоцитов.30г. 0.7 Вт/см2, модуляция 200 Гц, 15 с. ВакуолизацияЦП и разрыхление ядра, вероятно, палочкоядерногонейтрофила. Неестественная «колючая» формаэритроцитов.13210. Анализ изменений клеток крови под воздействиемфизических факторов§ 10.1.
Возможность использования в лабораторных исследованияхпрограммного пакета HarFAВ качестве факторов физического воздействия на кровь животных in vitro были выбраны:акустическая волна, низкая температура, электростатическое поле (СЭП) и сочетанное действие.Послеобработкикровии полученияокрашенныхмазков(опытаи контроля)ихфотографировали цифровой техникой и переводили эти изображения в числовой ряд с помощьюпрограммы HarFA, после чего строили уравнения регрессии в предварительно экспериментальноотобранных цветовых комбинациях BW, B+BW, W+BW.
Затем проводили отбор значенийамплитуды фрактального спектра при дискретном и непрерывном вариантах отображенияинформации и анализировали соотношения фрактальных размерностей в двух комбинациях DBWи DB+BW — до воздействия физического фактора и после него.В программном пакете было проанализировано более 50 фотографий на каждый вариантвоздействия. Анализ фотографий мазков крови здоровых кошек, собак, лошадей программнымпакетом HarFA приведён на рисунках 31–35.Рисунок 31. Фотография мазка крови кошки. Контроль. Уравнения фрактальной регрессии, изменениеамплитуды фрактального спектра и её гистограмма.Оси: OY – ln(N) – логарифм количества точек (ячейки, англ.
“box-count”) изображения, которые оказалисьмежду изучаемыми точками фазового пространства;НА 3 ФОТО — OY — фрактальная размерность,OX — Ln(r) — логарифм расстояния между точками фазового пространства.Рисунок 32. Фотография мазка крови кошки после воздействия УЗ. Уравнения регрессии, изменение амплитудыфрактального спектра, гистограмма.133Slope Analysis of "Black&White Series"20Fractal Dimension Count1816141210864201Fractal DimensionРисунок 33. Фотография мазка крови собаки. Контроль. Уравнения регрессии (фрактальный анализ), гистограмма.Slope Analysis of "Black&White Series"18Fractal Dimension Count1614121086420Fractal Dimension1Рисунок 34.
Фотография мазка крови собаки после воздействия УЗ. Уравнения регрессии (фрактальный анализ),гистограмма.Изменение числовых коэффициентов, уравнений регрессии и графиков, отражённых нарисунках, показывают наличие фрактальных структур исследуемых биологических объектов.А сравнение гистограмм и значений фрактальной размерности D выявило отсутствиесамоподобия образцов до и после УЗ обработки; из совокупности всех представленных данныхследует, что обнаружено воздействие фактора на клетки.На следующем этапе апробации пакета HarFA и его адаптации к клиническимисследованиям крови животных был проведён сравнительный фрактальный анализ фотографиймазков крови домашних животных после обработки образцов различными УЗ режимами.В качестве примера полученных результатов возможных изменений абсолютных значенийфрактальной размерности после УЗ обработки на приведены 2 фотографии мазков крови кошеки 4 — лошади, а также гистограммы полученных изображений (рисунок 35; таблица 28).Рисунок 35.
Фрактальный анализ мазков и форменных элементов крови кошки и лошади в разных режимах УЗвоздействия. а –е — фотографии из настоящей диссертации.а) Кровь кошки. Интенсивность 1.0 Вт/см2, частотамодуляции 10 Гц, 60 с.б) Фото мазка крови лошади. 1.0 Вт/см2. Частотамодуляции 10 Гц, 60 с.134в) Фото мазка крови лошади. 0.2 Вт/см2, Частотамодуляции 10 Гц, 3 мин.г) Кровь лошади. Интенсивность 0.2 Вт/см2, Частотамодуляции 1000 Гц, 60 с.д) Фото мазка крови лошади. Интенсивность 1.0 Вт/см2,Частота модуляции 1000 Гц, 60 с.е) Фото мазка крови кошки.
0.2 Вт/см2, частотамодуляции 1000 Гц, 40 с.Таблица 28. Анализ изменения фрактальной размерности фотографий мазков крови лошади (б–д) и кошки (а, е)после воздействия УЗ.№DBWDB+BWа)б)в)г)д)е)1.71111.73711.26191.51771.27301.74181.74191.90111.35801.56411.39931.8140+1.01801.09441.07611.03061.09921.04141.10 01.08 01.06 01.04 01.02 01.00 012345Отношен ие Dbw+w / Dbw6Данные таблицы указывают на изменение распределения и размеров фрактальныхструктур, регистрируя произошедшее нарушение подобия элементов, что отражает наличиеэффекта УЗ воздействия, а следовательно, после анализа численных рядов, а не только послевизуального изучения мазков крови и подсчёта лейкограмм, можно говорить о происходящихбиофизических и физиологических эффектах в тканях.Апробация возможности применения фрактального анализа выявила объективностьоценки результатов воздействия в пакете HarFA.
Направление и положение фотографиибиологических препаратов не сказывались на изменении фрактальной размерности, чтобезусловно является подтверждением объективности получаемых результатов (таблица 29).Таблица 29. Пример значений фрактальной размерности одного и того же мазка крови.Значение фрактальной размерности После поворота изображения на 90°:DBW: y = 1.1632DBW: y = 1.1632DB+BW: y = 1.1856DB+BW: y = 1.1855DW+BW: y = 1.9910DW+BW: y = 1.9910С нашей точки зрения, преимуществом фрактального анализа перед подсчётомлейкограммы человеком является невозможность получить разные результаты в зависимости от135расположения мазка крови под объективом микроскопа.