Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование влияния переменного магнитного и электрического полей на живые организмы и водную среду с использованием дафнии в качестве биоиндикатора

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Исследование влияния переменного магнитного и электрического полей на живые организмы и водную среду с использованием дафнии в качестве биоиндикатора"

На правах рукописи

УСАНОВ АНДРЕЙ ДМИТРИЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЕЙ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ И ВОДНУЮ СРЕДУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАФНИИ В КАЧЕСТВЕ БИОИНДИКАТОРА

03.00.02 - Биофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

САРАТОВ - 2004

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского.

Научные руководители: доктор биологических наук,

профессор Панасснко В.И.

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук профессор Скрипаль А.В.

доктор физико-математических наук, профессор Селищев СВ.

доктор физико-математических наук, профессор Синичкин Ю.П.

Ведущая организация: ГУ Саратовский НИИ сельской

гигиены Минздрава РФ

Защита диссертации состоится «29» июня 2004 г. в 1700 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.243.05 в Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу 410012 г Саратов, ул Астраханская, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СГУ

Автореферат разослан «29» мая 2004 г. Ученый секретарь диссертационного совета д ф.-м н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Одним из актуальных направлений исследований в биофизике является исследование взаимодействия электромагнитных полей с водной средой и живыми организмами. Опыт многолетних наблюдений говорит о том, что некоторые электромагнитные поля представляют потенциальную угрозу для здоровья людей и являются не менее существенным климатическим фактором, чем температура, давление и влажность. По мере роста осознания этого факта задача изучения механизмов биологического действия электромагнитных полей становится все более актуальной.

Значительные трудности в проведении подобного рода исследований вносит тот факт, что практически нет предсказательных теоретических моделей (см. Бинги В.Н., Савин А.В. УФН. 2003. Т.177, №3. С. 265-300), так как исследуемые биообъекты являются сложными биологическими системами. Специализированных биологических магниторецепторов, помимо частиц биомагнетита, например, в некоторых бактериях, в природе не существует, поэтому важно понять, каким путем сигнал магнитного поля трансформируется в отклик биологической системы. В низкочастотном диапазоне магнитное поле практически без каких-либо помех проникает в живую ткань. Оно действует на все частицы ткани, но не все из частиц оказываются вовлеченными в процесс передачи информации о магнитном поле на биологический уровень. Первичные процессы взаимодействия магнитного поля с частицами материи, электронами, атомами, молекулами - чисто физические процессы. Заряженные частицы живого вещества, ионы и молекулы, участвующие в биофизических и биохимических процессах, являются, по-видимому, посредниками в передаче сигналов магнитного поля на следующий биохимический уровень. Тонкая регуляция активности белков ферментного типа, осуществляемая биофизическими механизмами с участием ионов и молекул-посредников, приводит к смещению процессов метаболизма. Начиная с этого уровня, можно наблюдать действие магнитного поля по изменению концентраций продуктов метаболизма.

При исследовании взаимодействия переменных магнитных полей с живыми организмами применение могут найти методы, основанные на оценке физиологических параметров биологических тест-объектов. В качестве тест-объектов могут быть использованы пресноводные рачки дафнии (Daphnia magna Straus). Дафний, как известно, применяют для оценки степени загрязнения водной среды, в частности, различными химическими отходами (например, фенолом).

Методики измерений, подтверждающих влияние магнитного поля на воду, как правило, характеризуются достаточно высоким уровнем сложности, поэтому может представлять интерес изучение влияния воздействия переменного магнитного поля на ха

пользовании в качестве индикатора дафнии, являющейся признанным инструментом для биотестирования «загрязнений» воды. При этом магнитное поле может непосредственно действовать как на саму дафнию, так и на воду.

Цель диссертационной работы

Основной целью данной работы является исследование влияния переменного магнитного и электрического поля на параметры движений глаза биоиндикатора-дафнии (Daphnia magna Straus), частоту ее сердцебиений, а также водную среду в сочетании с действием токсикантов и гомеопатических средств.

В задачи исследования входило следующее:

1. Обоснование применения дафнии в качестве биоиндикатора внешних воздействий на водную среду.

2. Исследование влияния переменного электрического поля на характер колебательных движений глаза дафнии.

3. Разработка метода определения вредного воздействия на биологические объекты по эффекту синхронизации глаза дафнии внешним электрическим полем.

4. Определение характерного диапазона частот, амплитуд магнитных полей, при которых сдвиг частоты сердцебиений дафнии максимален и времени воздействия.

5. Исследование влияния водной среды, на которую предварительно воздействовало магнитное поле, на частоту сердечного ритма дафнии.

6. Оценка влияния токсикантов на чувствительность дафний к действию переменных магнитных полей низкой интенсивности.

Новизна исследований, проведенных в ходе диссертационной работы, состоит в следующем:

• Экспериментально исследовано влияние внешнего переменного электрического поля на амплитуду и частоту колебаний глаза пресноводного рачка дафнии. Впервые показана возможность проявления эффекта синхронизации глаза дафнии в результате воздействия переменного электрического сигнала.

• Обнаружено влияние на частоту сердцебиений дафнии, находящейся в водной среде, переменного магнитного поля, действующего в течение 1 часа с частотой из диапазона частот от 1 до 16 Гц и амплитудой ~25 мТл.

• Обнаружены характерные частоты переменного магнитного поля, при которых сдвиг частоты сердцебиений дафнии максимален.

• Обнаружен сдвиг частоты сердцебиений дафнии при воздействии на нее низкоинтенсивного переменного магнитного поля с частотой, близкой к частоте сердцебиений дафнии и амплитудой ~0,4 мТл. Показано, что при

воздействии переменного магнитного поля с индукцией, близкой по величине к индукции естественного магнитного поля Земли, для изменения частоты сердцебиений дафнии требуется значительно большее время, чем при использовании магнитнык полей повышенной интенсивности.

• Исследована зависимость частоты сердцебиений дафнии от концентрации фенола при одновременном воздействии переменного магнитного поля. Показано, что при малый концентрациях фенола действие магнитного поля превалирует над воздействием химического фактора.

• Создана химическая индикаторная система на основе гидрозоля красителя 4^-диметиламинхалкона и полимера полипропилцианоакрилата по определению влияния переменного магнитного поля на воду. Экспериментально показано, что при воздействии на воду переменного магнитного поля происходит значительное увеличение скорости седиментации гидрозоля, что отражается на цветности индикаторнык растворов.

Достоверность экспериментальный результатов обеспечена применением стандартной измерительной аппаратуры, обработкой эксперимен-тальнык данный с помощью современный методов с использованием ЭВМ.

Практическая значимость полученный результатов:

Показана возможность использования дафнии в качестве биоиндикатора для определения эффективности влияния переменного магнитного и электрического полей на водную среду, что позволяет установить параметры электромагнитны х воздействий, при которых их влияние на водную среду должно быть наиболее значительным. Обнаруженные эффекты могут быть использованы для оценки степени воздействия переменного магнитного и электрического полей на водную среду.

Исследования выполнялись в рамках следующих программ Минобразования РФ

• «Государственная поддержка региональной научно-технической политики высшей школы и развитие ее научного потенциала». Подпрограмма: 301 «Высшая школа как важнейший государственный ресурс развития научно-технического потенциала регионов». НИР №301.2.32 «Научно-технический мониторинг водных ресурсов в нижнем течении реки Волги». 2001-2002 гг.

• «Научные исследования высшей школы в области производственный технологий». НИР «Разработка видеосистем для изучения и анализа микрообъектов и создания учебно-научнык видеоприложений для высшего и среднего образования». 1998-2000 г.г.

Положения, выносимые на защиту:

1. При воздействии переменного магнитного поля индукцией ~25 мТл в течение -1 часа на дафнию, помещенную в водную среду, наблюдается немонотонная зависимость изменения частоты сердцебиений дафнии от частоты воздействующего магнитного поля, при этом максимум сдвига частоты наблюдался при частоте внешнего магнитного поля, близкой к частоте ее сердцебиений.

2. При предварительном воздействии переменного магнитного поля индукцией ~25 мТл из диапазона частот 4 - 7 Гц в течение ~1 часа на водную среду, в которую затем помещаются дафнии, у них наблюдается сдвиг частоты сердцебиений, приблизительно в 2 раза меньший усредненного значения сдвига частоты, полученного при воздействии магнитного поля на дафний, находящихся в водной среде.

3. При воздействии магнитного поля частотой выше 16 Гц на воду, которую предварительно подвергали воздействию магнитным полем с частотой из интервала 4 — 7 Гц, у помещенной в эту воду дафнии, сдвиг частоты сердцебиений отсутствует, что связано со своеобразным «размагничиванием» водной среды. Для размагничивания водной среды достаточно воздействия на нее переменным магнитным полем на частоте -16 Гц в течение 5 минут.

4. При воздействии переменного магнитного поля частотой ~5 Гц и амплитудой от 0,2 до 1 мТл в течение 6 часов, наблюдается немонотонная зависимость в изменении частоты сердцебиений дафнии, при этом максимум сдвига частоты наблюдается при амплитуде внешнего магнитного поля равной ~0,4 мТл, что примерно в 7 раз превышает среднее значение индукции естественного магнитного поля Земли.

Апробации работы. Основные положения и достигнутые в ходе выполнения диссертационной работы результаты докладывались и обсуждались на:

1) Научной школе-конференции «Нелинейные дни в Саратове для молодых — 2000». Саратов, 16-20 октября 2000 г.

2) Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке». Саратов, 27-30 августа 2001 г.

3) Первая региональная конференция молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой». Саратов, 26-27 марта 2002 г.

4) Международной конференции "BiOS 2004", Сан-Хосе, Калифорния, 2430 января 2004 г.

Личный вклад соискателя выразился в постановке основных задач исследований, обосновании методов их решения, разработке алгоритмов и проведении экспериментальных измерений, участии в формулировании научных выводов. Раздел пятый диссертационной работы выполнен совместно с доктором медицинских наук, профессором В.Б. Бородулиным и его сотрудниками.

Публикации. По материалам исследований, опубликовано 11 научных работ, в том числе 8 статей в центральных научно-технических журналах и 3 тезисов докладов на республиканских и международных научных конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, имеющих подразделы, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 103 страниц машинописного текста, включая 17 рисунков. Список литературы содержит 160 наименования и изложен на 16 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулирована цель работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, описана структура и объем работы.

В первом разделе диссертации приведены результаты критического анализа современных исследований, посвященных изучению влияния электрических и магнитных полей на биообъекты. Здесь же определены основные проблемы, изученные недостаточно и требующие дальнейших исследований.

Во втором разделе представлены результаты экспериментальных исследований воздействия переменного магнитного и электрического поля на сердце и глаз дафнии. Наблюдалось возникновение явления синхронизации колебаний глаза дафнии в диапазоне амплитуд воздействующего электрического сигнала 5-7 В (рис. 1).

Была обнаружена зависимость амплитуды колебаний глаза дафнии от частоты приложенного электрического поля при фиксированной амплитуде синхронизирующего сигнала. Амплитуда колебаний глаза дафнии в режиме синхронизации имеет практически неизменное значение, в диапазоне частот ~ 4-15 Гц. В диапазоне частот до ~ 2 Гц и выше 20 Гц наблюдался срыв режима синхронизации колебаний глаза.

'30 '40

б

Рис. 1. Осциллограммы движений глаза дафнии и их спектры: а - для собственных движений глаза, б - при возникновении явления синхронизации

Наблюдалась немонотонная зависимость в изменении частоты сердцебиений в результате воздействия магнитного поля, при этом максимум сдвига частоты наблюдался при частоте внешнего магнитного поля, близкой к частоте сердцебиений дафнии (рис. 2).

Было обнаружено также, что наибольшее изменение частоты сердцебиений происходило при предварительном воздействии на водную среду магнитного поля с частотами близкими к частоте сердцебиений дафний (47 Гц). Как следует из результатов измерений, при помещении дафний в предварительно намагниченную водную среду усредненное значение сдвига частоты составило 0.7 Гц, что приблизительно в 2 раза меньше, чем усредненное значение сдвига частоты, полученное при воздействии магнитного поля на дафний, находящихся в водной среде.

1-,-,-,-г

0 0 4 0 хо 12 0 16 0 часюга магш иного поля. Гц

Рис. 2. Зависимость сдвига частоты сердцебиений дафний от частоты магнитного поля

В третьем разделе приведены результаты экспериментального исследования влияния низкоинтенсивного переменного магнитного поля на частоту сердцебиений дафнии. Показано, что при воздействии переменного магнитного поля с индукцией, близкой по величине к индукции естественного магнитного поля Земли, для изменения частоты сердцебиений дафнии требуется значительно большее время, чем при воздействии высокоинтенсивного магнитного поля. Возможно это обусловлено механизмами адаптации биологических периодических процессов, достигнутыми в процессе эволюции живых систем, к стрессовому воздействию колебаний магнитного поля Земли.

Было исследовано воздействие магнитного поля индукцией 0,4 мТл и частотой 5 Гц на дафний, помещенных в водный раствор с низким содержанием фенола различной концентрацией. Как следует из результатов, представленных на рис 3 и рис. 4, различие в сдвиге частоты сердцебиений дафний, помешенных в магнитное поле, по сравнению с контрольной группой в отсутствии поля, становится заметным через 2,5 - 3 часа после начала эксперимента.

При этом наличие магнитного поля приводило к запаздыванию сдвига частоты сердцебиений дафнии, что свидетельствовало об уменьшении влияния фенола как патогенного фактора на дафнию, помещенную в переменное магнитное поле с заданными характеристиками. Следует отметить, что у дафний, помещенных в магнитное поле, в растворе фенола увеличивалась продолжительность жизни приблизительно на 15-20 минут, что свидетельствует о восстанавливающем воздействии магнитного поля.

1—■" I

4.« 6.0 Х.0 время во!.К1ктвня. ч.

Рис. 3. Зависимость сдвига частоты сердцебиений дафний, помещенных в раствор фенола различной концентрации от времени воздействия низкоинтенсивного магнитного поля

едвиг частоты. Гц

—* Кривая I - с фенолом и

магнитным полем Кривая 2-е магнитным нолем иофенола

Кривая З-о фенолом без млшн гною поля

-0.5

-1.0-

-1.5-

-I-.-1

4.0 6.0

время н<чдей*.чкия. ч.

Рис.4. Зависимость сдвига частоты сердцебиений дафний, помещенных в раствор фенола различной концентрации от времени воздействия низкоинтенсивного магнитного поля

В четвертом разделе рассмотрено применение химической индикаторной системы на основе гидрозоля красителя 4^-диметиламинхалкона и полимера полипропилцианоакрилата по определению влияния переменного магнитного поля на воду. Экспериментально показано, что при воздействии на воду переменного магнитного поля частотой 5 Гц и амплитудой 25 мТл в течение 1 часа происходит значительное увеличение скорости седиментации гидрозоля, что отражается на цветности индикаторных растворов (табл.).

Таблица.

№ желтизна раствора желтизна раствора изменение жел-

экспе- контрольная вода, % намагниченная вода, тизны раствора

ри- % в, кол-во раз

мента

1 55,3 32,9 1,8±0,16

2 32,5 18,0 1,8+0,03

3 30,9 15,3 1,8±0,19

В пятом разделе приведены результаты экспериментального исследования влияния переменного магнитного поля на бактериальные клетки Escherichia Coli. Показано, что после обработки бактериальных клеток Е.соИ магнитным полем частотой 5 Гц и амплитудой 25 мТл в течение 1 часа и термостатирования, число колониеобразующих единиц достоверно возрастало по сравнению с контролем. Колонии Е.соП после обработки монослоя клеток магнитным полем, имели меньший диаметр на 1-2 мм по сравнению с колониями клеток, необработанными магнитным полем. Бактериальные клетки Е.соП НВ-101, обработанные магнитным полем, имели замедленную по сравнению с контрольными клетками ферментацию глюкозы в аэробных условиях.

В шестом разделе исследована возможность использования дафний в качестве объекта для изучения действия гомеопатических препаратов. Экспериментально показано, что помещение дафнии в растворы гомеопатического препарата Digitalis или фенола в различных потенциях способствует восстановлению ее сердечного ритма, предварительно нарушенного в результате стрессового воздействия путем помещения ее в раствор фенола с концентрацией 50 мг/л (рис. 5). Сделанный вывод подтвержден исследованием контрольной группы дафний, которая после стрессового воздействия фенола помещалась в среду обитания и для которой восстановления сердечного ритма за тот же период времени не наблюдалось (рис. 6).

Рис. 5. Зависимость частоты сердечных сокращений дафнии от времени после воздействия фенола концентрацией 50 мг/л и различных потенций гомеопатических препаратов: a- Digitalis C6, б - Digitalis C30, в - Digitalis С1000, г-фенол потенцированный С6

К"1 ;<«> время, мен

а Г>

Рис. 6. Зависимость частоты сердечных сокращений дафнии от времени: а) при помещении в среду обитания после воздействия фенола концентрацией 50 мг/л, б) при помещении в раствор молочного сахара после воздействия фенола концентрацией 50 мг/л.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Таким образом, основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертации, сводятся к следующему:

1. Исследовано влияние внешнего переменного электрического поля на амплитуду и частоту колебаний глаза пресноводного рачка дафнии. Впервые показана возможность проявления эффекта синхронизации глаза дафнии в результате воздействия переменного электрического сигнала.

2. Впервые установлено, что переменное магнитное поле 25 мТл с частотой 2-16 Гц, воздействующее в течение 1 часа, на дафнию, помещенную в водную среду, увеличивает частоту ее сердечного ритма. При этом максимум сдвига частоты наблюдался при частоте внешнего магнитного поля, близкой к частоте сердечного ритма дафнии в отсутствие внешних воздействий.

3. Показано, что при воздействии переменного магнитного поля с индукцией, близкой по величине к индукции естественного магнитного поля Земли, для изменения частоты сердцебиений дафнии требуется значительно большее время, чем при использовании магнитных полей повышенной интенсивности.

4. Установлено, что при одновременном воздействии малой концентрации фенола и низкоинтенсивного переменного магнитного поля индукцией 0,4 мТл и частотой 5 Гц в течение 6 часов на дафний, помещенных в раствор с низким содержанием фенола различной концентрации, наличие магнитного поля приводило к уменьшению сдвига частоты сердцебиений дафнии, что свидетельствовало об ослаблении влияния фенола как патогенного фактора на дафнию, помещенную в переменное магнитное поле с заданными характеристиками. Обнаружено, что у дафний, помещенных в магнитное поле, в растворе фенола увеличивалась продолжительность жизни приблизительно на 15-20 минут по сравнению с контрольной группой, что свидетельствует о восстанавливающем воздействии магнитного поля.

5. Показано, что воздействие переменного магнитного поля, характеризующегося установленными в результате проведения исследований параметрами, на гидрозоль пропилцианоакрилата и 4-диметиламинохалкона значительно увеличивает скорость его седиментации, воздействие на бактериальные клетки Escherichia Coli стимулирует клеточный рост и процессы клеточного деления.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Усанов А.Д. Воздействие переменного электрического поля на колебательные движения глаза дафнии // Материалы научной школы конференции. «Нелинейные дни в Саратове для Молодых — 2000», Саратов, Изд-во ГосУНЦ "Колледж", 2001. С. 162-168.

2. Усанов А.Д. Влияние одновременного воздействия нескольких факторов на сердцебиение дафнии // Материалы первой региональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой». Саратов. Изд-во Саратовского университета, 2002. С. 55-56.

3. Скрипаль А.В., Усанов А.Д. Синхронизация движений глаза дафнии внешним электрическим полем // Изв. Вузов "Прикладная нелинейная динамика". 2000. Т. 8. №3. С.27-30.

4. Usanov D.A, Skripal AI.V., Skripal An.V., Abramov A.V, Usanov A.D. Laser diagnostics of daphnia oscillations // Proc. SP1E Vol. 4241. 2001. P.25-3I. (Ophthalmic Technologies in Biophysics and Medicine II; V.V. Tuchin, Ed.)

5. Ляпина Е.П., Усанов А.Д., Ляпин М.Н., Головко Е.М., Усанов Д.А. Дафния как экспериментальная модель для изучения особенностей действия гомеопатических препаратов // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2002, №10-11. С. 117-120.

6. Ляпина Е.П., Усанов А.Д., Ляпин М.Н., Головко Е.М., Усанов Д.А. Простая модель экспериментальной гомеопатии // Труды 57-го конгресса Международной медицинской гомеопатической лиги, 2002. Том 2. С.355-359.

7. Усанов Д.А., Шишкин Г.Г., Скрипаль А.В., Усанов А.Д. Влияние внешнего переменного магнитного поля на частоту сердцебиений пресноводного рачка — дафнии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2001. №8. С.57-61.

8. Усанов Д.А., Шишкин Г.Г., Скрипаль А.В., Панасенко В.И., Усанов А.Д. Дафния как биоиндикатор электромагнитных воздействий на водную среду // Петербургский журнал электроники, 2002. № 4. С. 38-42.

9. Усанов Д.А., Шишкин Г.Г., Скрипаль А.В., Усанов А.Д. Воздействие переменных магнитных полей низкой интенсивности на частоту сердцебиений дафнии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003. №3.

Ю.Кузнецов П.Е., Рамазанов А.К., Усанов Д.А., Панасенко В.И., Усанов А.Д. Химические системы для индикации действия магнитного поля на воду // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003, №1. С. 45-48.

11. Усанов Д.А., Скрипаль Ан.В., Панасенко В.И., Усанов А.Д. Дафния как биоиндикатор электромагнитных воздействий на водную среду // Материалы Всеросс. научн. конф. "Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке". — Саратов, Изд-во Сарат. Ун-та. 2001. С. 164-168.

Подписано в печать 27.05.2004. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная ГарнитураТнпев. Печать офсетная. УСЛ. ПЕЧ. л. 1.0 Тираж 100 экз. Заказ № ,

Издательство Саратовского университета 410012, Саратов, Астраханская, 83. Типография Издательства Саратовского университета 410012, Саратов, Астраханская, 83.

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Усанов, Андрей Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ЖИВЫЕ

ОРГАНИЗМЫ.

1.1. Физиологические эффекты средне- и низкочастотных электромагнитных полей на млекопитающих.

1.2. Биохимические эффекты воздействия электромагнитных полей средних и низких частот на млекопитающих.

1.3. Морфологические изменения в органах и тканях млекопитающих, возникающие под влиянием средне- и низкочастотных электромагнитных полей.

1.4. Действие средне- и низкочастотных электромагнитных полей на обитателей водной среды.

1.5. Действие средне- и низкочастотных полей на микроорганизмы.

1.6. Действие средне- и низкочастотных электромагнитных полей на модели живых систем.

1.7. Выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ХАРАКТЕР КОЛЕБАНИЙ СЕРДЦА И

ГЛАЗА ДАФНИИ.

2.1. Воздействие переменного электрического поля на колебательные движения глаза дафнии.

2.2. Влияние внешнего переменного магнитного поля на частоту сердцебиений дафнии.

3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НИЗКОЙ

ИНТЕНСИВНОСТИ НА ЧАСТОТУ СЕРДЦЕБИЕНИЙ ДАФНИИ.

3.1. Влияния магнитного поля на частоту сердцебиений дафний.

3.2. Влияния магнитного поля на частоту сердцебиений дафний, помещенных в водный раствор фенола.

3.3. Выводы.

4. ХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ВОДУ.

4.1. Выбор химического индикатора действия магнитного поля на воду

4.2. Исследование влияния переменного магнитного поля на воду с использованием индикаторной системы.

5. ДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА БАКТЕРИАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ESCHERICHIA COLI.

5.1. Материалы и методы: бактериальные клетки и среды.

5.2. Биохимическое исследование бактериальных клеток.

5.3. Приготовление и микроскопия мазков бактериальных клеток.

5.4. Изучение морфологии выросших колоний.

5.5. Результаты измерений.

6. ДАФНИЯ КАК ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ДЕЙСТВИЯ ГОМЕОПАТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование влияния переменного магнитного и электрического полей на живые организмы и водную среду с использованием дафнии в качестве биоиндикатора"

Одним из актуальных направлений исследований в биофизике является исследование взаимодействия электромагнитных полей с водной средой и живыми организмами. Опыт многолетних наблюдений говорит о том, что некоторые электромагнитные поля представляют потенциальную угрозу для здоровья людей и являются не менее существенным климатическим фактором, чем температура, давление и влажность. По мере роста осознания этого факта задача изучения механизмов биологического действия электромагнитных полей становится все более актуальной.

Значительные трудности в проведении подобного рода исследований вносит тот факт, что практически нет предсказательных теоретических моделей, так как исследуемые биообъекты являются сложными биологическими системами [1]. Специализированные биологические магниторецепторы, помимо частиц биомагнетита, например, в некоторых бактериях, в литературе не описаны, поэтому важно понять, каким путем сигнал магнитного поля трансформируется в отклик биологической системы. В низкочастотном диапазоне магнитное поле практически без каких-либо помех проникает в живую ткань. Оно действует на все частицы ткани, но не все из частиц оказываются вовлеченными в процесс передачи информации о магнитном поле на биологический уровень. Первичные процессы взаимодействия магнитного поля с частицами материи, электронами, атомами, молекулами - чисто физические процессы. Заряженные частицы живого вещества, ионы и молекулы, участвующие в биофизических и биохимических процессах, являются, по-видимому, посредниками в передаче сигналов магнитного поля на следующий биохимический уровень. Тонкая регуляция активности белков ферментного типа, осуществляемая биофизическими механизмами с участием ионов и молекул-посредников, приводит к смещению процессов метаболизма. Начиная с этого уровня можно наблюдать действие магнитного поля по изменению концентраций продуктов метаболизма.

При исследовании взаимодействия переменных магнитных полей с живыми организмами весьма полезными могут оказаться методы, основанные на оценке физиологических параметров биологических тест-объектов. В качестве тест-объектов могут быть использованы пресноводные рачки дафнии (Daphnia magna Straus). Дафний, как известно, применяют в качестве биотестов тонкой индикации степени загрязнения водной среды, в частности, различными химическими отходами (например, фенолом) [2].

В последние несколько лет появился ряд публикаций, например [3-5], свидетельствующих о том, что магнитное поле может влиять на биологические системы опосредованно через водную среду. В работе [2] отмечено наличие магнитного момента у молекулярных фрагментов воды, что свидетельствует об электронной природе взаимодействия воды с магнитным полем. Показано, что вода обладает длительной ориентационно-магнитной памятью.

Методики измерений, подтверждающих влияние магнитного поля на воду, как правило, характеризуются достаточно высоким уровнем сложности, поэтому может представлять интерес изучение влияния воздействия переменного магнитного поля на характеристики водной среды при использовании в качестве индикатора дафнии, являющейся признанным инструментом для биотестирования «загрязнений» воды. При этом магнитное поле может непосредственно действовать как на саму дафнию, так и на воду.

На основе вышесказанного была сформулирована цель диссертационной работы: исследование влияния переменного магнитного и электрического полей на параметры движений глаза биоиндикатора - дафнии (Daphnia magna Straus), частоту ее сердцебиений, а также водную среду в сочетании с действием токсикантов и гомеопатических средств.

В задачи исследования входило следующее:

1. Обоснование применения дафнии в качестве биоиндикатора внешних воздействий на водную среду.

2. Исследование влияния переменного электрического поля на характер колебательных движений глаза дафнии.

3. Разработка метода определения вредного воздействия на биологические объекты по эффекту синхронизации глаза дафнии внешним электрическим полем.

4. Определение характерного диапазона частот, амплитуд магнитных полей, при которых сдвиг частоты сердцебиений дафнии максимален и времени воздействия.

5. Исследование влияния водной среды, на которую предварительно воздействовало магнитное поле, на частоту сердечного ритма дафнии.

6. Оценка влияния токсикантов на чувствительность дафний к действию переменных магнитных полей низкой интенсивности.

7. Оценка влияния токсикантов на чувствительность дафний к действию переменных магнитных полей низкой интенсивности.

Новизна исследований, проведенных в ходе диссертационной работы, состоит в следующем:

• Экспериментально исследовано влияние внешнего переменного электрического поля на амплитуду и частоту колебаний глаза пресноводного рачка дафнии. Впервые показана возможность проявления эффекта синхронизации глаза дафнии в результате воздействия переменного электрического сигнала.

• Обнаружено влияние на частоту сердцебиений дафнии, находящейся в водной среде, переменного магнитного поля, действующего в течение 1 часа с частотой из диапазона частот от 1 до 16 Гц и амплитудой ~25 мТл.

• Обнаружены характерные частоты переменного магнитного поля, при которых сдвиг частоты сердцебиений дафнии максимален.

• Обнаружен сдвиг частоты сердцебиений дафнии при воздействии на нее низкоинтенсивного переменного магнитного поля с частотой, близкой к частоте сердцебиений дафнии и амплитудой -0,4 мТл. Показано, что при воздействии переменного магнитного поля с индукцией, близкой по величине к индукции естественного магнитного поля Земли, для изменения частоты сердцебиений дафнии требуется значительно большее время, чем при использовании магнитных полей повышенной интенсивности.

• Исследована зависимость частоты сердцебиений дафнии от концентрации фенола при одновременном воздействии переменного магнитного поля. Показано, что при малых концентрациях фенола действие магнитного поля превалирует над воздействием химического фактора.

• Создана химическая индикаторная система на основе гидрозоля красителя 4-К-диметиламинхалкона и полимера полипропил-цианоакрилата по определению влияния переменного магнитного поля на воду. Экспериментально показано, что при воздействии на воду переменного магнитного поля происходит значительное увеличение скорости седиментации гидрозоля, что отражается на цветности индикаторных растворов. Достоверность экспериментальных результатов обеспечена применением стандартной измерительной аппаратуры, обработкой экспериментальных данных с помощью современных методов с использованием ЭВМ.

Практическая значимость полученных результатов: Показана возможность использования дафнии в качестве биоиндикатора для определения эффективности влияния переменного магнитного и электрического полей на водную среду, что позволяет установить параметры электромагнитных воздействий, при которых их влияние на водную среду должно быть наиболее значительным. Обнаруженные эффекты могут быть использованы для оценки степени воздействия переменного магнитного и электрического полей на водную среду.

Положения, выносимые на защиту:

1. При воздействии переменного магнитного поля индукцией -25 мТл в течение часа на дафнию, помещенную в водную среду, наблюдается немонотонная зависимость изменения частоты сердцебиений дафнии от частоты воздействующего магнитного поля, при этом максимум сдвига частоты наблюдался при частоте внешнего магнитного поля, близкой к частоте ее сердцебиений.

2. При предварительном воздействии переменного магнитного поля индукцией ~25 мТл из диапазона частот 4 - 7 Гц в течение ~1 часа на водную среду, в которую затем помещаются дафнии, у них наблюдается сдвиг частоты сердцебиений, приблизительно в 2 раза меньший усредненного значения сдвига частоты, полученного при воздействии магнитного поля на дафний, находящихся в водной среде.

3. При воздействии магнитного поля частотой выше 16 Гц на воду, которую предварительно подвергали воздействию магнитным полем с частотой из интервала 4-7 Гц, у помещенной в эту воду дафнии, сдвиг частоты сердцебиений отсутствует, что связано со своеобразным «размагничиванием» водной среды. Для размагничивания водной среды достаточно воздействия на нее переменным магнитным полем на частоте ~16 Гц в течение 5 минут.

4. При воздействии переменного магнитного поля частотой ~5 Гц и амплитудой от 0,2 до 1 мТл в течение 6 часов, наблюдается немонотонная зависимость в изменении частоты сердцебиений дафнии, при этом максимум сдвига частоты наблюдается при амплитуде внешнего магнитного поля равной ~0,4 мТл, что примерно в 7 раз превышает среднее значение индукции естественного магнитного поля Земли.

Исследования выполнялись в рамках следующих программ Минобразования РФ

• «Государственная поддержка региональной научно-технической политики высшей школы и развитие ее научного потенциала». Подпрограмма: 301 «Высшая школа как важнейший государственный ресурс развития научно-технического потенциала регионов». НИР №301.2.32 «Научно-технический мониторинг водных ресурсов в нижнем течении реки Волги». 2001-2002 гг.

• «Научные исследования высшей школы в области производственных технологий». НИР «Разработка видеосистем для изучения и анализа микрообъектов и создания учебно-научных видеоприложений для высшего и среднего образования». 1998-2000 г.г.

Апробации работы. Основные положения и достигнутые в ходе выполнения диссертационной работы результаты докладывались и обсуждались на:

1. Научной школе-конференции «Нелинейные дни в Саратове для молодых — 2000». Саратов, 16-20 октября 2000 г.

2. Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке». Саратов, 27-30 августа 2001 г.

3. Первая региональная конференция молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой». Саратов, 26-27 марта 2002 г.

4. Международной конференции "ВЮ8 2004", Сан-Хосе, Калифорния, 24-30 января 2004 г.

По материалам исследований, опубликовано 11 научных работ, в том числе 8 статей в центральных научно-технических журналах и 3 тезисов докладов на республиканских и международных научных конференциях.

Личный вклад соискателя выразился в постановке основных задач исследований, обосновании методов их решения, разработке алгоритмов и проведении экспериментальных измерений, участии в формулировании научных выводов. Раздел пятый диссертационной работы выполнен совместно с доктором медицинских наук, профессором В.Б. Бородулиным.

Диссертация состоит из введения, шести разделов, имеющих подразделы, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 103 страницы машинописного текста, включая 17 рисунков. Список литературы содержит 160 наименования и изложен на 16 страницах.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Усанов, Андрей Дмитриевич

Основные результаты и выводы, полученные в ходе выполнения диссертации сводятся к следующему:

1. Исследовано влияние внешнего переменного электрического поля на амплитуду и частоту колебаний глаза пресноводного рачка дафнии. Впервые показана возможность проявления эффекта синхронизации глаза дафнии в результате воздействия переменного электрического сигнала.

2. Впервые установлено, что переменное магнитное поле 25 мТл с частотой 2-16 Гц, воздействующее в течение 1 часа, на дафнию, помещенную в водную среду, увеличивает частоту ее сердечного ритма. При этом максимум сдвига частоты наблюдался при частоте внешнего магнитного поля, близкой к частоте сердечного ритма дафнии в отсутствие внешних воздействий.

3. Показано, что при воздействии переменного магнитного поля с индукцией, близкой по величине к индукции естественного магнитного поля Земли, для изменения частоты сердцебиений дафнии требуется значительно большее время, чем при использовании магнитных полей повышенной интенсивности.

4. Установлено, что при одновременном воздействии малой концентрации фенола и низкоинтенсивного переменного магнитного поля индукцией 0,4 мТл и частотой 5 Гц в течение 6 часов на дафний, помещенных в раствор с низким содержанием фенола различной концентрации, наличие магнитного поля приводило к уменьшению сдвига частоты сердцебиений дафнии, что свидетельствовало об ослаблении влияния фенола как патогенного фактора на дафнию, помещенную в переменное магнитное поле с заданными характеристиками. Обнаружено, что у дафний, помещенных в магнитное поле, в растворе фенола увеличивалась продолжительность жизни приблизительно на 15-20 минут, по сравнению с контрольной группой, что свидетельствует о восстанавливающем воздействии магнитного поля.

5. Показано, что воздействие переменного магнитного поля, характеризующегося установленными в результате проведения исследований параметрами, на гидрозоль пропилцианоакрилата и 4-диметиламинохалкона значительно увеличивает скорость его седиментации, воздействие на бактериальные клетки Escherichia Coli стимулирует клеточный рост и процессы клеточного деления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по биологии, кандидата физико-математических наук, Усанов, Андрей Дмитриевич, Саратов

1. В.Н. Бинги, A.B. Савин. Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы // УФН. 2003. Т. 177. № 3, С. 265-300.

2. Кикнадзе Г.С., Есаков Б.П., Кузьминых С.Б., Комаров В.М. Опыт оценки степени загрязнения водной среды по изменениям периода биения сердца дафнии. // Научный центр биологических исследований АН СССР в Пущине, 1983, 13 с.

3. Семихина Л.П. Изменение показателя преломления воды после магнитной обработки. // Коллоидн. Журнал. 1981. Т. 43. Вып. 2. С. 401-404.

4. Киселев В.Ф., Салецкий A.M., Семихина Л.П. Динамика жидкой воды и проблема слабых воздействий. // Биофизика. 1999. Т. 44. Вып. 6. С. 1136-1144.

5. Петросян В.И., Синицин Н.И., Елкин В.А., Башкатов О.В. Взаимодействие водосодержащих сред с магнитными полями. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000. Вып. 2. С. 10-18.

6. Реакции биологических систем на магнитное поле: Сб. науч. тр. / Под ред. Ю.А. Холодова. М.: Наука, 1978. 216 с.

7. Холодов Ю.А. Мозг в электромагнитных полях. М: Наука, 1982. 120 с.

8. Холодов Ю.А. Влияние электромагнитных и магнитных полей на центральную нервную систему. М: Наука, 1966. 284 с.

9. Биологические механизмы и феномены действия низкочастотных и статистических электромагнитных полей на живые системы // Материалы всесоюзного симпозиума / Под ред. Г.Ф. Плеханова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1984. 158 с.

10. Материалы Третьего Всесоюзного симпозиума по влиянию магнитных полей на биологические объекты / Под ред.А.С. Васильева. Калининград, 1975. 240 с.

11. Магнитное поле в медицине: Материалы к симпозиуму: Влияние искусственных магнитных полей на биологические объекты / Под ред.Ю.А. Холодова и З.М. Абдулиной. Фрунзе, 1974. № 100 (Сб. на-учн. тр. / Киргизский мед. ин-т). 172 с.

12. Сидякии В. Г. Влияние глобальных экологических факторов на нервную систему. Киев: Наук, думка, 1980. 160 с.

13. Сидякин В.Г., Темурьянц H.A., Макеев В. Б. Космическая экология. Киев: Наук, думка, 1985. 176 с.

14. Абдуллина З.М. Биологическое действие магнитных полей на живой организм. Фрунзе: Кыргыстан, 1975. 168 с.

15. Аминев Г.А. Влияние постоянного магнитного поля на некоторые тормозные процессы: Автореф. дис. канд. биол. наук. Пермь, 1966. 22 с.

16. Холодов Ю.А. Реакции нервной системы на электромагнитные поля. М: Наука, 1975. 206 с.

17. Холодов Ю.А., Шишло М.А. Электромагнитные поля в нейрофизиологии. М.: Наука, 1979. 168 с.

18. Магнитобиология и магнитотерапия в медицине: Тез. докл. всесоюзной науч.-практич. конф. (1-3 октября 1980 г.). Витебск, 1980. 249 с.

19. Материалы Второго Всесоюзного совещания по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты (24—26 сентября 1969 г.). М., 1969.281 с.

20. Применение магнитных полей в клинике. Куйбышев, 1976. 206 с.

21. Эиди У. Р. Кооперативные механизмы восприимчивости мозговой ткани к внешним и внутренним электрическим полям // Физиология человека. 1975. Т. 1. С. 59-68.

22. Влияние солнечной активности на биосферу: Проблемы космической биологии. М.: Наука, 1982. Т. 43. 233 с.

23. Влияние электромагнитных полей на биологические объекты. Харьков: Изд-во Харьков, гос. мед. ин-та, 1973. Т. 53 (Тр. Крымск. мед. ин-та). 84 с.

24. Магнитное поле и жизнедеятельность организмов: Проблемы космической биологии. М.: Наука, 1978. Т. 37. 266 с. 72.

25. Tenforde T.S., Gaffey С.Т., Moyer B.R., Budinger T.F. Cardiovascular alternations in Macace Cynomolyus monkeys exposed to stationary magnetic fields: Experimental observarions and theoretical analysis / //Bioelectromagnetic. 1983. № 4(1). P. 1-10.

26. Tenforde T. S. Magnetic field applications in modern technology and medicine // Biological effects of static and ELE magnetic fields. Munich: Med. Ver., 1986. P. 21-36.

27. Асанова Т.П., Раков A.H. Состояние здоровья работающих в электрическом поле открытых распределительных устройств 400-500 кВ // Гигиена труда и профзаболеваний. 1966. № 5. С. 50-52.

28. Владимирский Б.М., Кисловский А.Д. Солнечная активность и биосфера. М.: Знание, 1982. 62 с.

29. Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли: Сб. тр./Отв. ред. М.Н. Гневышев и А.И. Оль. М.: Наука, 1971.

30. Gavalas-Medici R.J., Day-Magdaleno S.R. Extremely low frequency, weak electric fields effect schedule-controlled behavior of monkeys// Nature. 1978. Vol. 261. P. 256-257.

31. Silny Y. Influence of low-frequency magnetic field (LMF) on the organism // Proc. 4th EMC Symp. Zurich, 1981. P. 175-180.

32. Макеев В. Б. Экспериментальное исследование физиологического действия электромагнитных полей инфранизкой частоты на систему крови животных: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Симферополь, 1979. 23 с.

33. Материалы II межвузовского семинара по актуальным вопросам магнитобиологии (27-30 мая 1979 г.). Симферополь, 1979.

34. Прохватило С. В., Швайко И. И. Изменение функции щитовидной железы при воздействии электрического поля промышленной частоты // Гигиена населенных мест. Киев, 1975. Вып. 14. С. 126-131.

35. Физико-математические и биологические проблемы действия электромагнитных полей и ионизации воздуха: Материалы Всесоюзного научно-технического симпозиума: В 2 т./ Под ред. Н. В. Красногорской. М.: Наука, 1975. Т. 2. 207 с.

36. Дышловой В.Д., Качура B.C. Влияние электромагнитных полей промышленной частоты на организм человека и биологические объекты. Киев: Знание, 1977. 20 с.

37. Le Bars, Andre G. Biological effects of electric fields on rats and rabbits // Red. Gen. Elect. 1976. P. 91-97.

38. Броун Г. P., Ильинский О. Б. Физиология электрорецепторов JL: Наука, 1984. 247 с.

39. Применение магнитных полей в клинической медицине и эксперименте: Тез. докл. на второй Поволжской конф. Куйбышев, 1979. 256 с.

40. Электромагнитные поля в биосфере: В 2 т. / Под ред. Н. В. Красногорской. М.: Наука, 1984. Т. 1: Электромагнитные поля в атмосфере Земли и их биологическое значение. 375 е.; Т. 2: Биологическоедействие электромагнитных полей. 326 с.

41. Колодуб Ф.А. Биохимические механизмы действия переменных магнитных полей низких частот и их использование при гигиеническом нормировании и патогенетической профилактике: Автореф. дис.докт. биол. наук. М., 1981. 22 с.

42. Актуальные вопросы магнитобиологии и магнитотерапии: 46.wработ республиканской научно-практической конференции / Отв. ред. А. Ф. Муравьев и В. Н. Савельев. Ижевск: «Удмуртия», 1981. 199 с.

43. Удинцев Н. А., Канская Н. В. Влияние магнитных полей на сердце. Томск, 1977. 125 с.

44. Удинцев Н. А., Мороз В. В. О механизме реакции гипо-физарно-надпочечниковой системы на стрессовое действие переменного магнитного поля // Патол. физиология и эксперим. терапия. 1976. № 6. С. 72-74.

45. Удинцев Н. А., Хлынин С. М. Влияние магнитных полей на семенники. Томск, 1980. 125 с.

46. We ver R. The effects of electric fields on circadian rhythms in men // Life Sei and Soace Res. 1970. P. 177-187.

47. Биологическое действие электромагнитных полей: Тез. докл. на всесоюзном симпозиуме. Пущино, 1982. 167 с.

48. Влияние магнитных полей на биологические объекты: Сб. науч. работ / Под ред. Ю. А. Холодова. М.: Наука, 1971. 215 с.

49. Забродина Л. В. Действие постоянных магнитных полей на свертывающую систему крови в эксперименте: Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 1972. 22 с.

50. Маркузе И. И., Амбарцумян Р. Г., Чибрикин В. М., Пирузян Л. А. Исследование действия постоянного магнитного поля на изменение концентрации электролитов крови и органов животных // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1973. № 2. С. 281—286.

51. Соловьев И. А. О биологическом действии электрической составляющей электромагнитного поля низкой частоты // Тр. ВНИИМИО. 1962. № 5-6. С. 86-94; 82-91.

52. Плеханов Г. Ф. Экологическая роль внешних электромагнитных полей // Проблемы солнечно-земных связей. Новосибирск, 1982. С. 10-16.

53. Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы Второго Всесоюзного симпозиума / Под ред. М.П. Травкина. Белгород, 1973. Т. 22 (115) (Научн. тр. Белгород, пед. ин-та). 173 с.

54. Живые системы в электромагнитных полях: Сб. науч. тр./ Под ред. Г. Ф. Плеханова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1979. Вып. 2. 180 с.

55. Мочалкин JI. И., Рик Г. Р., Батыгин Н. Ф. К вопросу о влиянии магнитного поля на биологические объекты: Тр. по агрон. физике. М., 1962. Вып. 10. С. 48-50.

56. Материалы Всесоюзного симпозиума по влиянию искусственных магнитных полей на живые организмы. Баку, 1972.

57. Нахильницкая 3. Н., Смирнова Н. П. Влияние ЭМП на животный организм // Экологическая физиология человека. М.: Наука, 1979. С. 496-515.

58. Coleman M., Bell J., Skeet R. Leukemia incidence in electrical workers // Lancet. 1983. P. 982-983.

59. Проблемы экспериментальной и практической электромагнито-биологии: Сб. науч. тр. / Под ред. И. Г. Акоева и В. В. Тяжелова. Пу-щино, 1983. 150 с.

60. Броун Г. Р. Механизмы электрической и неэлектрической чувствительности ампулированных электрорецепторов: Автореф. дис. докт. биол. наук. Л., 1984. 21 с.

61. Протасов В. Р. Биоэлектрические поля в жизни рыб. М., 1972. 228 с.

62. Савин Б. М. Гигиеническое нормирование неионизирующих излучений // Гигиеническое нормирование факторов производственной среды и трудового процесса. М.: Медицина, 1986. С. 115-146.

63. Браун Ф. Биологические ритмы // Сравнительная физиология животных, М.: Мир, 1977. Т. 2. С. 210—260.

64. Palmer J. D. Organismic spatial orientation in very weak magnetic fields //Nature. 1963. Vol. 198. We 4885. P. 1061-1062.

65. Brown F. A. Gr., Park Y. H. Association formation between light and subtle geophysical fields//Biol. Bull. 1976. Vol. 132. P. 311-319.

66. Kirschvink J. L., Gould J. L. Biogenic magnetite as a basis for magnetic field detection in animals // Biosystem. 1981. Vol. 13. P. 181-201.

67. Zoeger Y., Dunn Y. В., Fuller M. Magnetic material in the head of the common pacific dolphin // Science. 1981. Vol. 213. № 4510. P. 892894.

68. Павлович С. А. Магнитная восприимчивость организмов. Минск, 1985. 109 с.

69. Павлович С. А. Магниточувствительность и магнитовосприим-чивость микроорганизмов. Минск: Беларусь, 1981. 172 с.

70. Balkwill D., Maratea D.> Blacemdre R. Ultrastructure of magnetotac-tic spirillum//J. Bacteriol. 1980. Vol. 141. P. 1399-1401.

71. Blakemore R. P. Magnetotactic bacteria // Science. 1975. Theory. Pergamon Press, 1985. P. 445-455.

72. Blakemore R. P., Franke! R. В., Kalmijin A. J. South-seeking magnetotactic bacteria in the southen hemischere // Nature. 1980. Vol. 286. № 5771. P. 384—385.

73. Frankel R. В., Blakemore R. P. Navigation compass in magnetic bacteria//J. Magn. Mater. 1980. Vol. 15-18. P. 1562-1564.

74. Frankel R. В., Blakemore R. P., Aranjo F. F.T. Magnetotactic bacteria at the geomagnetic equater // Science. 1981. Vol. 212. № 4500. P. 1269-1270.

75. Maratea D., Blakemore R. P. Aquaspirillum magnetotactinum new species a magnetic spirillum // Int. J. Syst. Bacteriol. 1981. Vol. 31. №4. P. 452-555.

76. Aarholt E., Flinn E. A., Smith S. W. Effects of ilow-frequency magnetic fields on bacterial growth rate // Phys med. and Biol. 1981. Vol. 26. №4. P. 613-621.

77. Применение магнитных полей в медицине, биологии и сельском хозяйстве: Сб. тр. межвузовской тематич. конф. / Под ред. С.Н. Ивановой. Саратов: Из-во Саратов, ун-та, 1978. 198 с.

78. Актуальные вопросы медицинской магнитобиологии. Саранск, 1977. 168 с.

79. Russel D. N., Webb S. Y. Metabolic response of Danaus archippus and Saccharomyces cerevisiae to weak oscillatory magnetic fields // Int. J. Biometeorol. 1981. Vol. 25. Ms 3. P. 257-262.

80. Биологические ритмы: Проблемы космической биологии. М.: Наука, 1980. Т. 41. 319 с.

81. Опалинская А. М., Агулова JI. П. Влияние естественных и искусственных электромагнитных полей на физико-химическую и элементарную биологическую системы (Экспериментальные исследования). Томск: Изд-во Том. ун-та, 1984. 190 с.

82. Плеханов Г. Ф., Орлов В. М., Карташев А. Г. Изучение влияния электрического поля высоковольтных установок на некоторые компоненты биогеоценоза // Экология. 1988. № 2. С. 78-80.

83. Lusbigman В. К, Isquith J. R. The enhanced lethality of Paramecium in dyes under the influence of magnetic fields//Acta Protozoologica. 1975. Vol. 13. P. 257-266.

84. Аносова M. Г. Влияние медленно меняющихся во времени о линейному закону магнитных полей малой напряженности на продукцию фага в лизогенной системе Е. coli К-12: Автореф. дис. . канд. мед. наук. М., 1975.22 с.

85. Червинец В. М. Характеристика изменчивости бактерий в условиях моделирования пульсации геомагнитного поля: Автореф. дис. канд. мед. наук. JL, 1981. 21 с.

86. Barnothy M. F. Biological effects of magnetic fields // N.-Y. Plenum Press. 1964. Vol. 1. 287 p. 1969. 388 p.

87. Павлова P. H. Биохимические изменения в органах и тканях животного при действии слабого низкочастотного электромагнитного поля: Автореф. дис. канд. мед. наук. JL, 1976. 19 с.

88. Бучаченко А. Д., Сагдеев Р. 3., Салихов К. М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука, 1978. С. 284.

89. Вельский А. И. Влияние электромагнитного поля на рост и развитие растений // Электронная обработка материалов. 1977. № 6. 1С. 69-71.

90. Вайнер JI. М., Подоплелов А. В., Лешина Т. В. и др. Влияние магнитного поля на скорость разложения Н2Ог каталазой и комплексом ЭДТА с Fe3+ // Биофизика. 1978. Т. 23. Вып. 2. С. 234-241.

91. Ванаг В.К. Действие постоянного магнитного поля на некоторые типы ферментативных реакций: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. М., 1985. 18 с.

92. Maling J. Е., Weissbluth М., Yakobs Е. Е. Enzyme substrate reactions in the high magnetic fields // Biophys. Jorn. 1965. Vol. 5. № 6. P. 767-776.

93. Эиди У. P. Кооперативные механизмы восприимчивости мозговой ткани к внешним и внутренним электрическим полям // Физиология человека. 1975. Т. 1. С. 59-68.

94. Adey W. R. Tissue interactions with non-ionizing electromagnetic fields // Phisiol. Pev. 1981. Vol. 61. P. 435-514.

95. Bawin S. M., Adey W. R. Sensitivity of calcium binding in cerebral tissue to wear environmental electric fields oscillating at low frequency // Proc. Nat. Acad. Sci. 1976. Vol. 73. P. 1999-2003.

96. Дышловой В. Д., Панчук А. С., Качура В. С. Влияние электромагнитного поля промышленной частоты на характер роста и митоти-ческую активность фибробластоподобных клеток человека // Цитология и генетика. 1981. Т. 15. № 3. С. 9-12.

97. Ковалев С. П. Влияние электромагнитного поля промышленной частоты на процессы биосинтеза белков эмбриональными фибробла-стами в культуре ткани // Цитология. 1981. Т. 22. № 4. С. 487-492.

98. Внукова 3. Е. Реакция культур клеток млекопитающих на воздействие ПМП напряженностью 1000 и 3000 Э // Космическая биология и авиакосмическая медицина. 1978. Т. 12. С. 47-51.

99. Живые системы в электромагнитных полях: Сб. науч. тр./ Под ред. Г. Ф. Плеханова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1981. Вып. 3. 168 с.

100. Классен В.И. Омагничивание водных систем // М.: Химия, 1978. 240 с.

101. Влиянием магнитных полей на биологические объеткы -Материалы третьего Всесоюзного симпозиума. Калининград, Калининградский госун-т. 1975. 240 с.

102. Влияние магнитных полей на биологические объекты. Сборник. М., «Наука». 1971.117 с.

103. Бурлакова Е.Б., Конрадов А.А., Худяков И.В. Воздействие химических агентов в сверхмалых дозах на биологические объекты // Изв. АН СССР. Сер. биол., 1990, № 2, с. 184-193.

104. Abstr. Int. Congress on ultra low dozes. Biological and clinical applications on ultra low dozes. September 20-22, 1990, Bordeaux, France.

105. Бурлакова Е.Б. Эффект сверхмалых доз // Вест. РАН, 1994, т. 64, №5, с. 425-431.

106. Сазанов JI.A., Зайцев C.B. Действие сверхмалых доз (10"18-10"и М) биологически активных веществ: общие закономерности, особенности и возможные механизмы // Биохимия, 1992, т. 57, № 10, с. 14431460.

107. Горбатова E.H., Духович Ф.С., Курочкин В.К. тез. II Межд. Симп. «Механизмы действия сверхмалых доз», Москва, 1995.

108. Haley R.W. Is there a Gulf War Syndrom? Searching for Syndromes by Factor Analysis of Symptoms, e.a. JAMA, 1997, v. 277. №3. P. 215222.

109. Духанин B.C. Автореф. канд. дисс. M., МГПИ. 1973. 38 с.

110. Миненко В.И., Петров С.М., Миц М.Н. Магнитная обработка воды. Харьков, Книжное издательство, 1962. 39 с.

111. Файзуллаев Д.Ф., Джурабеков С., Шакиров А.А, Абидов С., ДАН УзССР, 1968. № 8. С. 13-15; 1969. № 8. С. 10-11.

112. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. Сборник второго всесоюзного совещания. М. «Цветме-тинфоормация», 1971. 316 с.

113. Зеленков В.Е., Мусина А.А, Кульсартов В.К. Очистка сточных и проточных вод предприятий цветной металлургии. Труды института «Казмеханобр». Алма-Ата, Книжное издательство, 1974. №13. С. 214219.

114. Райгородский Ю.М., Серянов Ю.В., Лепилин A.B. Форетиче-ские свойства физических полей и приборы для оптимальной физиотерапии в урологии, стоматологии и офтальмологии Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2000. 272 с.

115. Казначеев В. П., Михайлова Л. П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. //Новосибирск. 1985. 182 с.

116. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука, 1984. 432 с.

117. Неймарк Ю.И., Ланда П.С. Стохастические и хаотические колебания. М.: Наука, 1987.

118. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В. Эффект синхронизации внешним электрическим полем частоты сердцебиений дафнии // Письма в ЖТФ. 1999. Т.25. Вып.4. С.74-78.

119. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В. Эффект синхронизации внешним электрическим полем частоты сердцебиений дафнии // Письма в ЖТФ. 1999. Т.25. Вып.4. С.74-78.

120. Бреслер С.Е. Биофизика мембран / Проблемы современной физики / под ред. А.П. Александрова Л. : Наука, 1980. С. 535 - 552.

121. Чемерис Н.К., Сафронова В.Г. Слабое низкочастотное магнитное поле инициирует частотно-зависимые флуктуации периода сокращений сердца Daphnia magna. // Биофизика, 1993, Т.38, №3, с. 511519.

122. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Вагарин А.Ю., Скрипаль Ан.В., Потапов В.В., Шмакова Т.Т., Мосияш С.С. Лазерная автодинная интерферометрия динамических параметров биообъектов. // Письма в ЖТФ, 1998, Т.24, Вып.5, с. 39-43.

123. Кочнев И.Н. Динамика жидкой воды и проблема слабых воздействий. // Биофизика, 1999, Т.44, №6, с. 1136-1144.

124. Новиков В.В., Шейман И.М., Фесенко Е.Е. Влияние слабых и сверхслабых магнитных полей на интенсивность бесполого размножения планарий // Биофизика, 2002. Т. 47. № 1. С. 125-129.

125. Пресман A.C. Электромагнитные поля и процессы регулирования в биологии // Вопросы бионики. М.: Наука, 1967. 596 с.

126. Темурьянц H.A., Владимирский Б.М., Тишкин О.П. Сверхнизкочастотные электромагнитные сигналы в биологическом мире. Киев: Наук, думка, 1992. 188 с.

127. Демецкий A.M., Алексеев А.Г. Искусственные магнитные поля в медицине. Минск: Беларусь, 1981. 94 с.

128. Popp F. A. Electromagnetic Control of Cell Processes // Interaction with Living System. / Paris, 1979. P. 137-143.

129. Усанов Д.А., Шишкин Г.Г., Скрипаль A.B., Усанов А.Д. Влияние внешнего переменного магнитного поля на частоту сердцебиений пресноводного рачка дафнию. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2001, вып. 8. С.57-61.

130. Фесенко Е.Е., Попов В.И., Новиков В.В., Хуцян С.С. Структу-рообразование в воде при действии слабых магнитных полей и ксенона. Электронно-микроскопический анализ. // Биофизика. 2002. Т. 47. Вып. 3. С. 389-394.

131. Кирш Ю.Д. Поли-Ы-винилпирролидон и другие поли-N-виниламиды: синтез и физико-химические свойства-М.: Наука, 1998. С. 252.

132. Яновская Л.А., Умирзаков Б., Яковлев И.П и др. Синтез и спектральные свойства винилогов халкона И Изв. АН СССР. Сер. хим. 1971. №11. С.2427.

133. Кузнецов П.Е., Рамазанов А.К., Усанов Д.А., Панасенко В.И., Усанов А.Д. Химические системы для индикации действия магнитного поля на воду // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003, №1. С. 45-48.

134. Иваницкий Г.Р., Медвинский А.Б., М.А. Цыганов, От беспорядка к упорядоченности на примере движения микроорганизмов, УФН. 1991. № 161(4), С. 13-72.

135. Глаголев А.Н., Усп .микробиол., 1983. № 18, С. 163.

136. Adler J., Hazelbauer G.L., Dahl M.M., et al., 1973. № 115. C. 824.

137. Adler J. Primitive Sensory and Communication Systems. The Taxes and Tropisms of Micro Organisms and Cells, M.J.Carlile (ed.), Academic Press, San Francisko. 1975.

138. Tso W.W., Adler J. J. Bacleriol., 1974. № 118, P. 560.

139. Macnab R.M, Koshland D.E., Jr., J .Mol. Biol., 1974. №84, P. 399.

140. Taylor B.L., Koshland D.E., Jr. J .Bacteriol., 1975. № 123, P. 557.

141. Lend F., Colombetti G., Ann. Rev. Biophys. and Bioengin., 1978. № 7,P. 341.

142. Adler J., J. Gen. Microbiol., 1973. №74, P.77.

143. Imae Y. Sensing and Response in Microorganisms. M.Eisenbach, M.Balaban (eds.), Elsevier, Amsterdam, 1985.

144. Miller J.B., Koshland D.E., Jr, J. Mol. Biol., 1977. №111, P. 183.

145. Frankel R.B., Blakmore R.B., Bioelectromagnetics, 1989. №10, P. 323.

146. Eisenbach M., Zimmerman J.R., Ciobotariu A.et al., Bioelectrochem. and Bioenerg., 1983. №10, P. 499.

147. Plesset M.S, Whipple C.G., Winet H., et al., №59, 331 (1976).

148. Kessler J.O. Comm. Theor. Biol., №1, 85 (1989).

149. Harisch G, Dittmann J. In Vivo and in Vitro Studies on the Efficiency of Potentized and Non-potentized Substances. Biomedical Therapy, 1997, 15(2), 40-46.

150. Усанов А.Д. Воздействие переменного электрического поля на колебательные движения глаза дафнии // Материалы научной школы конференции. «Нелинейные дни в Саратове для Молодых 2000», Саратов, Изд-во ГосУНЦ "Колледж", 2001. С. 162-168.

151. Скрипаль А.В., Усанов А.Д. Синхронизация движений глаза дафнии внешним электрическим полем // Изв. Вузов "Прикладная нелинейная динамика". 2000. Т. 8. №3. С.27-30.

152. Usanov D.A, Skripal Al.V., Skripal An.V., Abramov A.V, Usanov A.D. Laser diagnostics of daphnia oscillations // Proc. SPIE Vol. 4241. 2001. P.25-31. (Ophthalmic Technologies in Biophysics and Medicine II; V.V. Tuchin, Ed.)

153. Ляпина Е.П., Усанов А.Д., Ляпин M.H., Головко Е.М., Усанов Д.А. Дафния как экспериментальная модель для изучения особенностей действия гомеопатических препаратов // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2002, №10-11. С. 117-120.

154. Ляпина Е.П., Усанов А.Д., Ляпин М.Н., Головко Е.М., Усанов Д.А. Простая модель экспериментальной гомеопатии // Труды 57-го конгресса Международной медицинской гомеопатической лиги, 2002. Том 2. С.355-359.

155. Усанов Д.А., Шишкин Г.Г., Скрипаль А.В., Панасенко В.И., Усанов А.Д. Дафния как биоиндикатор электромагнитных воздействий на водную среду // Петербургский журнал электроники, 2002. № 4. С. 38-42.

156. Усанов Д.А., Шишкин Г.Г., Скрипаль A.B., Усанов А.Д. Воздействие переменных магнитных полей низкой интенсивности на частоту сердцебиений дафнии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003. №3.

157. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. Учебн. Пособие.-М.: Медицина, 1982, 368 с.