Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности гормонально-медиаторной регуляции организма в условиях изолированного и комбинированного действия различных неионизирующих факторов окружающей среды (гипогеомагнитное поле, постоянное магнитное поле, электромагнитное излучение)
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Особенности гормонально-медиаторной регуляции организма в условиях изолированного и комбинированного действия различных неионизирующих факторов окружающей среды (гипогеомагнитное поле, постоянное магнитное поле, электромагнитное излучение)"
РОССИЙСКАЯ ЛКАДЕ31Я НАУК ИНСТИТУТ ВЫШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯШЫЮСШ И {(ЕЙРОЖИОЛОПШ
?Г8 ОД
На правах рукописи
подковш ввдшр Георгиевич
ОСОБЕННОСТИ ГОРШНАЛЫЙ-гВДАТОШОЙ РЕГУЛЯЦИИ ОРГМШЗМА В УСЛОВИЯХ ИЗОЛИРОВАННОГО и комбинированного действия РАЗЛИЧНЫХ НЕИОНИЗИРУЩИХ ФШОРОВ ОКРУШЩЕЙ СРЕДИ /МЮГВОМАГНШЖ ЮЛЕ, ПОСТОЯННОЕ ИАПМШОй ПОЗЕ, ЗЯЕКТРОМШИТКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ/
03.00.13 - физиология человека и животных
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 1994
Работа вшюлиета в Самарском государственном медицинском университете.
Наушшо консультанты: Академик международной академии пн-
форхп'шзацт;, лауреат Государственно П преют СССР доктор медицинских наук профессор Григорьев 0»Г.
Доктор мадщииских наук профессор Бабкин С.!.!.
Официапьяыо опгоиеити: Доктор биологических шук
профессор Акоев И.Г.
Доктор ыадлциисккк наук . профессор Меркулова Я.М.
Доктор биологкчос!:1и наук Лукьянова С.Н.
Ведущая организация - Институт Ыедико-биолотгзескгес проблем
КЗ Ш
Защита состоится 1994 г. в_ часов
ка заседании специализированного собета Д 003.10.02 Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН по адресу: 117865, г.Москва, ул.Бутлерове, 5-тА.
л
С диссертацией ыоеио ознакомься в библиотеке Института внешзй нервной деятельности и нейрофизиологи! РАН.
И 19д4 г.
Автореферат разослан
Учений секретарь специализированного Совета
доктор биологических наук Н.Н.Лэбедева
СЩЛ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАГОТН
Актуальность проблемы. Достижения научно-технического прогресса, условия современного производства приводят ч расширению контактов человека с различными воздействиями электромагнитной природы. В их числе практическую значимость представляют гипоге-омагнитные поля (ГПШ), сильные постоянные магнитные поля (ПУП) искусственного происхождения, электромагнитные излучения (Э!?И). Возрастает воздействие магнитны и электромагнитных полей на население и экобиосистемы, что обусловило в последнее время значительный интерес научной общественности к этой проблеме. По мнению А.Г.Алексеева и Ю.А.Холодова (1993) электромагнитную экологию необходимо признать общемировым научным напраялением.
В настоящее время стало ясно, что нельзя рассматривать электромагнитные поля только как неблагоприятный фактор. Эволюция биологического мира ола при определенном фоне ЭШ. Эволюционная адаптация выработала у всех организмов способность реагировать на изменения естественного геомагнитного поля (ГШ1) и на сверхслабые воздействия низкочастотного и'высокочастотного электромагнитного поля (И.Г.Акоев, 1986). Следовательно, необходимо бороться не только с электромагнитным загрязнением, но и с эле-ктромагнитчым "голодом", создавать зону электромагнитного конверта (Ю.А.Холодов, 1993).
В условиях современного производства значительное число работающих находится в экранированных помещениях. Так, на некоторых предприятиях построены цеха, имеющие-непроницаемый для электромагнитных излучегий металлический экран (электрически герметичные). Такие экраны, различные по своим физическим характеристикам, ослабляют ГМЯ, в котором организм человека развивался,
в условиях которого формировались адаптационные механизмы и го- . меостаз в целом.
Как правило, экранированные сооружения насыщены технологическим оборудованием и электромагнитные поля в этих помещениях имеют неравномерное распределение, весьма сложны по своим физическим характеристикам, то есть возникает искаженное геомагнитное поле (ИПШ) (О.Г.Григорьев и соавт., 1991). Работающие в таких цехах часто подвергаются комбинированному воздействию ГТМП, сильных постоянных и переменных магнитных полей, ЭМИ и ионизирующих излучений. Однако влияние на организм ГТМП, ИГМП, а особенно их комбинированное действие с другими физическими факторами исследовано недостаточно. По ряду этих условий отсутствуют нормативные документы, рекомендации к оптимально^ режиму работы на соответствующих производствах. Недостаточно экспериментального материала, который мог Сы быть"использован для разработки таких рекомендаций, проведения профилактических и оздоровительных мероприятий.
Одним из факторов, влиящих на организм космонавте в условиях межпланетного космического полета, является отсутствие ГШ. В этих условиях могут возникнуть ситуации воздействия на организм человека ГТМП с другими физическими факторами. Так, возможно облучение космонавтов протонами при вспышках на Солнце или во время вхождения космического корабля в радиационные пояса Земли (К.А.Труханов и соавт., 1970). Возможно также воздействие на космонавтов микроволнового излучения от источников, находящихся на космическом корабле (В.В.Антипов и соавт., 1975).
Предполагается, что различные умеренные по интенсивности физические воздействия на организм способствуют активизации механизмов поддержания гомеостаза при экстремальных состояниях
(Ю.Г.Григорьев, 1982). По мнению И.Г.Акоева (1966) организм воспринимает крайне незначительные изменения окружающей физической обстановки и может реагировать на них физиологическими реакциями, в том числе адаптивными.
В настоящее время накоплено значительное число фактов, доказывающих высокую биологическую активность ГГМП. Выявлено влияние этого фактора на различные стороны жизнедеятельности микроорганизмов (С.А.Павлович, 1978; 1981), растений (Ю.И.Новицкий, 1978; Н.А.Белявская, 1991; В.М.Фомичева, 1991; 1992; Р.Д.Гово-рун, 1992). Воздействие ГТШ вызывает нарушения эмбрионального развития животных (NI.RsQShlma et at- » 1991 î В.Г.Сафронова и соавт., 1992) и функций репродуктивной системы (Р.В.Смирнов, Г.Ф.Чулкова, 1991), угнетение тканевого дыхания (В.И.Копанев, А.В.Шакула, 1985), приводит к жировой дистрофии печени (Б.А.На-сибуллин и соавт., 1991), снижению двигательной активности животных (З.Н.Нахильницкая и соавт., 1978), различным изменениям функционального состояния нервной системы и нейро-гуморальной регуляции (И.В.Щуст, И.М.Костиник, 1976; В.И.Бабич и соавт., 1989; 1991; В.Я.Сандодзе и соавт., 1991, Р.А.Шапранов и соавт., 1993), гематологических и иммунологических показателей (В.М. Савин и соавт., 1991).
Важную информации для оценки механизмов гомеостаза, регулирующих состав и свойства внутренней среды в процессе прйспособ-ления как к незначительным, так и к стрессовым и экстремальным воздействиям, дает комплексное исследование состояния симпато-адреналовой системы (САС), гилоталамо-гипофизарно-надпочечнико-вой системы (ГГНС) и функционально связанных с ними холинергиче-ской, серотонинергической и гистаминергической систем (Я.И.Ажи-па, 1979; М.Л.Вайсф^льд, Г.Н.Кассиль, 1981; Ф.З.Меерсон, М.Г.
Пшенникова, 1988). На актуальность проблемы изучения биогенных аминов в условиях действия на организм магнитных полей указывает в своей работе Л.U.Меркулова (1990)»
Однако роль указанных систем в реализации биологических аффектов ПОД, а также,комбинированного действия данного физического фактора с 3!Л! и другими экстремальными воздействиями не выяснена. Получение недостающих сведений, восполняющих существенный пробел по этой проблеме и составило задачу нашей работы.
Цель работы. Выявить закономерности изменений гормонально-
■И ^ч кия» '«» ii»<»mw V *
меднаторной регуляции в условиях изолированного и комбинированного действия неионизирующих факторов окружающей среды в эксперименте.
Задачи исследования.
1. Выявить закономерности гормонально-медиаторной реакции организма в процессе адаптации к изолированно^ действию ГГМП и при возвращении к нормальному магнитному фону.
2. Выяснить особешюсти реакции некоторых звеньев системы поддержания гомаостаза (ГГНС, САС, холинергической, серотонинер-гической, гистаыинергичаской систем) на ГШ! и ИГШ в зависимости от режима воздействия (степень и равномерность ослабления ГШ, продолжительность, кратность воздействия).
3. Изучить изолированное влияние неионизирующих факторов (ГШ1, ИПМП, ПМП, ЭМИ) на реэервныэ возможности гуморальной регуляции в условиях функциональной нагрузки на модели анафилактического шока (JUS).
4. Оценить состояние систем гуморальной регуляции в условиях комбинированного воздействия физических факторов окружающей среды а использованием нагрузочных тостов (гипертермия, гипоксия, шншзируецеь излучение, /Ш).
Научная новизна.
1. Выявлены закономерности гуморальной регуляции организма
в процессе адаптации к действию ГГМЛ и при возвращении к нормальному магнитному фону.
2. Установлена зависимость гуморальной реакции огранизма на ГГМЛ от степени и равномерности ослаблен;:.! ГШ, продолжительности и прерывистости воздействия.
3. Впервые выявлены закономерности реакции организма и условиях воздействия ГГМП с ЗМИ и ионизирующим излучением, тепловой нагрузкой.
4. Впервые проанализированы особенности нейро-гуморальной реакции организма на ослабленное, искаженное, усиленное магнитное поле и ЭМИ в условиях развития АЛ1.
5. Впервые выявлены общие и специфические черты нейро-гумо-ральной реакции различных физических факторов окружающей среды в условиях нагрузки в виде АШ и некоторых экстремальных воздействий.
6. Дана комплексная оценка реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, симпато-адреналовой, гистаминергической, серо-тонинергической и холинергической систем при изолированном и комбинированном воздействии различных физических факторов окружающей среды.
7. Впервые получены данные о возможности модификации анафилактической реакции с помощь») физических воздействий малой интенсивности.
Научно-практическая значимость работы.
Проведенные нами исследования с использованием нагрузочных тестов позволили выявить, что наличие электромагнитных полей внутри экранированных помещений усугубляет влияние ГГМП на орга-
низм. Многократное периодическое влияние этого фактора, а именно ото имеот место в производственных условиях, угнетает резервные возможности симпато-адреналовой системы. Влияние ГШ1 и ИГМЛ может привести к снижению резервных возможностей организма, его способности к адаптации в условиях комбинированного действия с Эл!И, ионизирующим излучением и гипертермией и тем самым усугубить неблагоприятное влияние этих факторов.
Раскрытие новых механизмов биологического действия гипогео-магнитного поля в наших исследованиях, особенно в комбинации с другими физическими факторами, позволило пересмотреть гигиенические нормативные документы и разработать рекомендации к оптимальному рекиму работы на соответствующих производствах.
Полученные результаты были использованы Институтом биофизики МЗ РФ при составлении гигиенических рекомендаций для практического здравоохранения по улучшению условий труда в экранированных помещениях ряда предприятий страны (гг. Москва, Самара, Зеленоград, Калининград, Омск, Красноярск, Нижний Новгород), а танке использованы при разработке документов по льготному пенсионному обеспечению.
Результаты наших исследований по изучении воздействия физических факторов в условиях АШ позволяет сделать вывод о необходимости проведения специальных широких исследований и профилактических мер ввиду возможных неблагоприятных реакций при массовых вакцинациях у населения под влиянием целого комплекса физических факторов окружающей среды к у,..лиц, работающих в условиях воздействия ГОШ, н ионизирующих излучений.
I. Воздействие ГШ1 вызывает кратковременную обратвмуя фи-зиояогкческуп адаптацкош^ую резгдию, ш-.'рогхлгщ'пея б активизации ««шато-адрендлоюй, гипотат'о-гнпофизорно надпочзчникозой систем.
?,. Значит олыч.'е и чястке изменения кццушпш ПЛ1 приводят ч более мтраггегшга сдзигам гуморальной регуляции по срзсиснот» с ГГМП с !'вло изызшякцоЯся индукцией.
3. Прекращение воздействия ГШП вызывает новую адлптапион-нуп реакция б виде повышения активности симпато-адроналовой системы с большим латентьчом периодом, чем при псмзщснни животных в
ггап,
4. Многократное воздействие ЗМИ, ПМП, гипертермии, гипоксии в отличие от однократного при определенных режимах кокот вызвать увеличение неспецифической резистентности, увеличение резервных возможностей егмпато-адреиаловой системы, Еыявлпщиесп в условиях нагрузки АШ в виде угнетения исковой реакции.
5. Длительное воздействие ГОШ и ИГМП приводит к уменьшению резервных возможностей сишато-адрсналовой систе;,«, выявляемых
в условиях нагрузки.
Материалы диссертации доложены на итоговых годичных конференциях Центральной научно-исследовательской лаборатории Самарского государственного медицинского университета (Самара, 1985 - 1993); Всесоюзной школе-семинаре по количественным методам в морфологии (Куйбышев, 1986); Межвузовской научной конференции "Методологические проблемы современного научного знания" (Куйбышев, 1990); Всесоюзной научной конференции "Космическая биология и авиакосмическая медицина" (Калуга, 1990); Всесо-
юэном рабочем совещании "Изучение слабых химических и физических воздействий на биологические системы" (АН СССР, Черноголовка, 1990); Научном Совете по электромагнитной совместимости при Миннауки И (Москва, 1993, 1994); 24 - 26 итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Военно-мзди-цинского факультета при Самарском государственном медицинском университете (Самара, Î99I - 1993); Научной конференции Самарского НИИ гигиены (Самара, 1991); Всесоюзной научной конференции "Иммунный статус человека и радиация" (Гомель, 1991); Симпозиуме "Механизмы действий сверхмаяых дозЧРАН, Москва, 1992); Семинара "Электромагнитные поля и человек" (Самара, 1992); Научной конференции "Клинические, экспериментальные и морфологические аспекты воздействия экологических факторов на организм человека и яивотиых" (Самара, 19ЭЗ); Радиобиологическом съезде (Киев, 1993); Совете по электромагнитной совместимости при Миннауки РФ (Москва, 1993, 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 работа, из них 21 в центральной печати.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общего заключения, выводов, списка цитированной литературы, включающего ЗМ5 источников. Диссертация изложена на Ъ&Ч страницах, иллюстрирована 18 рисунками и 125 таблицами. Из них 94 таблицы и 2 рисунка представлены в виде приложения в отдельном томе, объемом ВЪ страниц.
МАТЕИШ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты проведены на 1765 морских свинках (самки) массой 200-400 г.
В наших исследованиях животных подвергали воздействию ГТМП, ИГМП, ПУЛ, ЭМИ. Проводилось изучение особенностей гуморальной регуляции как при изолированном действии указанных физических факторов, так и в условиях отягощения, то есть при их комбинированном действии с ионизирующим излучением, гипертермией, гипоксией, сенсибилизацией и АШ (табл.).
Для исследования влияния на организм животных гипогеомагнит-ного.поля их содержали в металлических камерах, каздая из которых создавала большую или меньшую степень снижения индукции ГШ.
Две камеры представляли собой стальные цилиндры (толщина стенки 2 мм), имеющие металлическое дно и открытые сверху. Первый из них имел диаметр 0,57 м и высоту 0,9 м. Второй 0,45 м и 0,63 м соответственно. Большой цилиндр ослаблял магнитное поле Земли в 3 раза, а меньший - в 2 раза. При помещении одного цилиндра в другой коэффициент экранирования достигал ГО. Магнитное поле внутри камер вблизи дна (измерения проводились до высоты ГОсм) было равномерным по величине индукции и направлению.
Для изучения влияния искаженного геомагнитного поля две камеры были изготовлены из пермаллоя толщиной Г мм. Ширина и высота камер равна 0,5 м, длина одной - 0,5 м, другой - Г м. Сверху они открыты, что необходимо для свободного газообмена. Магнитное поле в них было сильно искаженным и неравномерным по величине и направлению, Ег*о индукция варьировала от нуля до двухкратного превышения интенсивности геомагнитного поля.
Таблица
Основные режимы воздействия факторов окружающей среды
Фактор Интенсив- Длительность Кол-во Срок от воэдей-носгь сеанса сеансов ствия до забоя
гткп 2,3,10- 0,5; I; 3 час. I I, 30, 60 мин
кратное ослабление I; 20; 35 сут.
10-крат. 3 час. II I сут.
игмп - 6; 20; 35 су т. I I, 30, 60 мин
пал 4,5; 45иЯл 30 мин. I I, 6, 20 сут.
45 1лТл 30 мин. 9 I, 5, II сут.
эыи I, 10, 30, 30 мин. 1.9 I, 5, II сут.
50 мВт/см
Комбинированное воздействие
пил 10-крат. 30 мин. I I, 30, 60 мин.
эш I мВт/см2 30 иин. I I сут.
ггмп ЭМИ 10-крат. I мВт/см^ 20 сут. 30 мин. I 9 5 мин. I сут.
ИГМП 20 сут. I 5 мин.
ЭМИ I мВт/см2 30 мин. 9 I сут.
ЭМИ 10 мВт/см2 30 мин. 9 I сут.
Гипоксия 0,6 атм. 30 мин. 14 I сут.
ГГШ1 10-крат, 3 час., 14 сут. I 30 сут.-наблюдения
Ионизир. излучение 2» 2,5; 3,5 £р — за выживаемостью
ИГМП - 3 час., I сут. I 30 сут.-наблюдения
Ионизл, 2; 2,5; 3,5 Гр — I за выживаемостью
ИГМП - 6 сут. I I сут.
Ион.изл. I Гр - I 6 сут.
ИГМП _ 20 сут. I 5 мин.
Гипертер- 50°С 30 мин. 9 I сут.
Контрольны» животных содержали в аналогичных условиях в деревянных клетках.
Для воздействия постоянного магнитного пояя на морских свинок использовали установку УМ-7, изготовленную Производственным объединением Завод им.Масленникова (г.Самара).
Установка состоит из соленоида, в котором создается ПМП, и источника питания. Индукция поля мояет плавно меняться от 0 до 45 мТл. Градиент индукции составлял 0,05-0,1 Тл/м по продольной оси соленоида и не превышал 0,01 Тл/м по поперечным горизонтальной и вертикальной осям.
Для изучения биологического действия ПМП в соленоид одновременно помещали 8-10 морских свинок. Сеансы всех физических воздействий проводили в утренние часы (9 - II часов утра). Контрольных животных сакали в невключенный аппарат при сохранении всех остальных условий опыта. Аналогичный контроль был и в сериях с воздействием других физических факторов.
Воздействие микроволнового излучения производили с помощью аппарата Луч-56. Длина волны составляла 12,6 см. Реякм воздействия непрерывный, без модуляции» Для облучения животных использовали безэховую камеру. Неравномерность дозы облучения составляла 15%. В экспериментах использовалась интенсивность I, 10, 30 и 50 мВт/см2.
Воздействие на морских свинок рентгеновского излучения производили на аппарате РУП-150/300-10-1 при следующих условиях: напряжение 200 кВ, сила тока 5 мА, фильтр медный - 0,5 мм и алюминиевый - I мм. Кожно-фокусное расстояние 0,5 м. Мощность
дозы составляла 0,13 Гр/мин.
Гипертермия
ДлТГизучения воздействия животных помещали в камеру из фанеры с крыской из оргстекла размером 60 х 40 х 22 см. Одновремен-
но там находилось 10 - 20 свинок. Теплый воздух подавался через отверстия в полу камеры с помощью электрокалорифера. Температура регулировалась трансформатором ЛАТР-1М с реле и контактным термометром.
Для исследования биологических эффектов гипоксии животных помещали в барокамеру с давлением воздуха на 0,4 атм ниже атмосферного, Воздух в барокамере постайно менялся. Время полной смены -1,5 минуты. Требуемое давление достигалось за 3 минуты.
С цепь» изучения резервных возможностей организма при действии физических факторов среды мы использовали метод нагрузок. В качестве таких нагрузок, мы выбрали гипертермию, гипоксию, ионизирующее излучение и анафилактический шок, использовав классическую модель этой реакции, отработанную на морских свинках.
В модельных опытах с АШ морских свинок сенсибилизировали внутрибрютинным введением нормальной лошадиной сыворотки. Затем групцу животных, часть из которых были сенсибилизированы, подвергали воздействию исследуемых физических факторов. На 21 сутки {если воздействие не было более длительным по условиям опыта) всем животным вводили разрешающую дозу той не сыворотки. Таким образом, у сенсибилизированных морских свинок воспроизводился АШ, несенсибилизированные служили для сравнения. Контролем являлись также животные, не подвергавшиеся действию изучаемых факторов, кочэрым вводили разрешающую дозу. Кроме того, дополнительным контролем служили особи, не получавшие.сыворотку ни до, ни после физического воздействия. Через 3 минуты после введения разрешающей дозы сыворотки морских свинок забивали путем декапитации.
В эксперименте определяли содержание адреналина, норадре-нс.лина (В.Г.Подковкин, 1968), гистамина, серотонина (В.Г.Под-
ковкин, 1928), II-ОКС (В.Г.Подковкин, 1988), активность ЛХЭ (В;Г.Подковкин, 1989) в крови, головном мозга и надпочечниках кивотнкх. Полученные результаты подвергали статистической обработке по общепринятой методике по Стщценту (Г.Ф.Лакин, 1990)л Изменения исследуемых показателей считались статистически зна-при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ 0БСМ?Д£Ш1Е Воздействие ТОЛ и ИП.Ш
Воздействие ослабленного в 10 раз ГМП вызывало у киаотиа кратковременную обратимую физиологическую реакцию в виде последовательного включения отдельных звеньев гуморальной регуляции.
Эта реакция проявлялась как на центральном уровне, так и на уров-
»
не периферических эндокринных яселез и зависела от длительности воздействия.
Так, в первые 30 минут после начала воздействия наблюдалась реакция центральных адрензргических, серогонинергитескгас я гнета-мкнергичееккх систем в виде возрастания уровня адреналина, нор-адренаЛина, серотонина и гистамина в головном мозге с последующим снижением содержания биогенных аминов и фазными изменениями количества гистамина (рис,1). Одновременно происходила активизация снмпато-адреналовой системы и процессов освобождения гистамина, что выразилось в кратковременном увеличении содержания адреналина, норадреналкна'и гистамина в крови с последующим возвращением.к норме (рис.2).
На следуетей стадии адаптации к ГГМЛ (после 3 часов воздействия) наблюдалось усиление функциональной активности гагаталамо-
О Адреналин □ Норадреналин ЕШ Гистамин О Серотонин
,5 часа
1,0 час
3,0 часа
Рис.1. Содержание биогенных аминов в головном мозге . животных при воздействии ГГМП
Рис. 2. Сг\ержание биологически активных веществ в крови животных при воздействии ГГМП
гипофизарно-надпочечниковой системы в виде увеличения уровня П-ОКС в периферической крови, которое имело обратимый характер. Через сутки отмечено включение холинергической системы, выразившееся в возрастаний активности АХЭ в плазме крови.
При длительном воздействии ГГО1 на организм (20 суток) адаптационная реакция переходила в новую фазу, характеризовавшуюся нормальным уровнем гуморальных факторов в крови. Подобные результаты наблюдались при ослабленном ГМП в 2, 3 и 10 раз, а также при пребывании животных в условиях ИГМП.
Дальнейшее продолжение воздействия вызвало новые изменения состояния систем гуморальной регуляции на 35 сутки опыта. При этом биологический эффект ИГШ оказался более выраженным по сравнению с ГГМП. Под влиянием ИГМП наблюдалось увеличение концентрации адреналина на 71% и снижение содержания гиетамина в головном мозге на 32%, активизация САС и ПНС, что выражалось в повышении концентрации адреналина на 96% и'П-ОКС на 41% при снижении уровня норадреналина на 55% и гиетамина на 32% в крови. Под влиянием ГГМП в тот же срок наблюдалось только снижение уровня гиетамина в головном мозге на 35% и крови на 39% без значительного вовлечения адренергической системы.
Реакция систем нейро-гуморальной регуляции на воздействие ГГМП отмечалась и другими авторами. Установлено, что в первые часы воздействия ГПШ концентрация гиетамина в сердечной мышце возрастала, после чего обнаружено снижение уровня этого биогенного амина (В.И.Бабич, Е.Н.Панасгок, 1991). Отмечено повышение чувствительности мускулатуры тонкого кишечника морской свинки к действию гиетамина, ацетилхолина и.серотонина (В.И.Бабич и соавт., 1969). Длительное пребывание крыс в ГПШ вызвало увеличение содержания норадреналина и дофамина в гилпокампе и
сникение концентрации норадреналина в коре головного мозга (В.Я.Сандодзе и соавт., 1991), активизацию функции коры надпочечников (И.В.Шуст, И.И.Костиник, 1976). Однако эти сведения не дают возможности проанализировать комплексную реакцию регулирующих систем организма на ГГШ, позволяющую судить о механизмах физиологической активности этого.физического фактора.
Реакции на воздействие и на прекращение воздействия ГГМЛ (то есть на возвращение к нормальной интенсивности ГЫП) имеют как черты сходства, так и существенные различия. Обе реакции характеризуются активизацией САС, выражавшейся в увеличении уровня адреналина и норадреналина в крови (рис.3). Однако если при помещении животных в гипомагнитную среду возрастание содержания катехоламинов в кровь отмечалось уде через 30 минут, то при прекращении воздействия латентный период составлял I час. Указанный эффект не зависел от исходной концентрации этих биогенных аминов в крови в момент извлечения кивотных из Г ГШ. Реакция освобождения гистамина и серотонина зависела от исходной фазы адаптации. После получасового пребывания "в ГГМЛ уровень гистамина и серотонина в крови сншался на протяжении I часа с момента прекращения воздействия. При суточном воздействии ГГМЛ реакции указанных систем не наблюдалось. Аналогичные процессы отмечены также после прекращения воздействия ИГМП на животных в течение 35 суток.
Для углубленного исследования процессов, происходивших в организме при воздействии ГГШ1 мы использовали нагрузочный тест в виде анафилактического шока. Многократное периодическое воздействие ослабленного в 10 раз ГМП (II сеансов по 3 часа) не вы-• гвало изменения уровня исследоБанных'гуморальнюс факторов в крэви (рис.-*). Однако оно привело к скрытым изменениям состояния
% от контроля
□ Адреналин ЩЗ Норадреналин Ш Гистамин СИ Серотонин
1 час
Рис.З. Содержание биотеиных аминов и крови животных после прекращения воздействий ГГМП продолжительностью 30 минут
ЕЗ-ггмп а-я а енгип »но
Рис.4. Содержание биологически активных веществ и крови животных после многократного воздействия ГГМП и АШ /1-смерт-ность от АШ, 2-адреналин, З-норадренаштн, 4-гисташн, 5-се-ротонин, 6-П-ОКС, 7-АХЭ плазмн, 8-АХЭ эритроцитов/
регулирующих систем. Увеличение уровня адреналина и норадренали-на в крови во время АШ было меньшим, чем у животных, не подвергавшихся воздействию ГГМП. Одновременно в надпочечниках животных опытной группы отмечено более значительное снижение содержания адреналина, чем в контроле. Представленные данные свидетельствуют об уменьшении резервных возможностей САС под влиянием многократного воздействия ГГМП. Нагрузка также выявила активизацию процессов освобождения гистамина..Обнаруженные изменения сопровождались увеличением смертности животных от шоковой реакции.
При постоянном пребывании животных в ГГМП и ИГМП не выявлено существенных изменений смертности от АШ и реакции исследованных регулирующих систем. Следовательно, многократное периодическое воздействие ГГМП привело к более выраженным сдвигам гуморальной регуляции по сравнению с ГГМП с мало меняющейся индукцией.
Воздействие ПМП
Однократное воздействие ПМП, значительно превышавшего по величине индукции естественный уровень (4,5 и 45 (Ля)* в течение 30 минут, вызвало фазные изменения состояния САС, ГТНС, серото-нинергической и холинергической систем, продолжавшиеся в течение 20 суток, наиболее выраженные через б суток (рис.5). Это проявилось в волнообразных изменениях Уровней адреналина, нор-адреналина, серотонина, II-0KC и АХЭ, Кроме того выявлены скрытые изменения состояния САС, ГТНС и серотонинергической системы, выражавшиеся в более активной их реакции в период развития АШ у животных, подвергавшихся воздействию ПМП.
После многократного воздействия НМЛ с индукцией 45 wŒji уровень исследованных гуморальных факторов в крови возвращался
Рис.5. Содержание биологически активных веществ в крови животных полсе однократного воздействия ЯШ /4,5 мТл/ и АШ /1-смертность от АШ, 2-адреналин, 3-норадренали, 4-гистамин, 5-серотонин, 6-П-ОКС, 7-АХЭ плазмы, 8-ЛХЭ яритроцитоя/
ГЗ-5НК КМ Я Г1-»« • Я В
показатели
Рис.б. Содержание биологически активных веществ в крови животных после однократного воздействия ЭМИ (30 мВт/см^) и ЛШ /1-смертность от АШ, 2-адреналин, З-норадреналин, 4-гистамин, 5-серотонин/
к норме, что может рассматриваться как свидетельство достижения адаптации регулирующих систем к действию магнитного поля. При этом обнаружено увеличение'резервных возможностей САС, выражавшееся в двухкратном увеличении выделения в кровь адреналина и норадреналина в условиях нагрузки в виде АШ, что сопровождалось угнетением шоковой реакции. Описанный эффект имеет фазный характер и проявляется через I и II суток после прекращения воздействия ПМП.
В литературе имеются многочисленные сведения о5 изменениях нейро-гуморальной регуляции организма под влиянием ПМП. Различные авторы отмечали активную реакцию ГГНС (Л.Х.Гаркави и соавт., 1978; И.Л.Слободянгак, 1993), САС (С.А.Сахарова, 1975), серото-нинзргической, гистаминергической (В.И.Бабич, 1974), холинерги-ческой (И.А,Чернышевская, 1988) систем. Однако отсутствуют работы с использованием нагрузочных тестов, позволяющих выявить скрытые изменения состояния регулирующих систем организма, которые, как показано в наших исследованиях, играют определенную роль в реакции организма на ПМП.
Воздействие ЭМИ
Однократное воздействие ЗШ с ППМ I мВт/см^ в течение 30 минут вызвало фазные изменения состояния САС. Выявлено увеличение резервных возможностей этой системы, въфатавшееся в увеличении выделения в кровь адреналина и норадреналина в условиях нагрузки в виде АШ. При повышении ППМ до 30 мВт/см^ обнаружено подключение серотонинергических механизмов и более выраженная реакция адренергичесной систэгда на функциональную нагрузку (рис.б).
Многократное воздействие ЭМИ с П1Ш I мВт/см^ вызвало возрастание уровня гистаммна на 39% и серотонина на в крови животных через II суток после прекращения облучения. Концентрация адреналина и норадреналина у них на протяжении всего срока наблюдений оставалась в пределах нормы. При этом происходило повышение резервных возможностей САС, проявлявшееся в двухкратном увеличении выделения в кровь адреналина и норадреналина в условиях нагрузки в виде АШ. Подобная реакция отмечалась только у животных, погибших от шоковой нагрузки. Отметим, что у половины облученных морских свинок ЭМИ вызвало угнетение АШ. У остальных животных, у которых АШ не воспроизводился, гиперкатехоламинемия также отсутствовала. Через 5 суток состояние САС возвращалось к норме, о чем свидетельствовали одинаковые уровни адреналина и норадреналина во время воспроизведения нагрузочного теста у облученных и необлученных животных.
Увеличение интенсивности излучения приводило к активизации резервных возможностей САС, что выражалось в более мощном выделении в кровь адреналина при АШ через 5 - II суток после облучения (при ППМ 10 и 50 мВт/см"^) или в первые сутки (при ППМ 30 мВт/см2).
В настоящее время накоплено значительное.число фактов, свидетельствующих о реакции систем нейро-гуморальной регуляции на ЭМИ СВЧ-диапазона. Обнаружено изменение состояния ГШС (Е.В.Ермаков, Б.Ф.Мурашов, 1970; М,Л.Горбань, 1974;М12,Ш.Длтч;.сЬ<5«1зог», 1978; 1979) САС (М.И.Яковлева, 1973; ¿,|\|. r е ^ ( 1973), холинергичесхой систем,. БаГапЗ^и , 1972; И'.А.Чзрнысепскпл, I93B), уровнл гистакина в крови (И.А.Гельфон, 1964) у людей и лаборатории? яивотлых. При этом недостаточно были исследовалу возникающие при облучении скрытые изменения состояния указанных
систем, которые могут быть выявлены с помощью функциональных нагрузок (З.В.Гордон и соавт., 1973), которые, как показано в наших исследованиях, также играют роль в реакциях регулирующих систем организма на ЭВД,
Комбинированное воздействие физических факторов
Дополнительную информацию, позволяющую глубже проанализировать механизмы физиологической активности ГГШ1 и ИГМП, дало возможность выявить использование дополнительных нагрузочных тестов в виде комбинированного действия ГГМП и ИГМП с ЭМИ и ионизирующим излучением, а также с гипертермией.
В цепях выявления возможных биоэффектов ГГМП и ИГМП нами были использованы и другие функциональные нагрузки, с нашей точки зрения адекватные поставленной задаче, В качестве таковых были выбраны многократное воздействие ЭМИ/ППМ I мВт/см^, 9 сеансов по 30 мину^» гипертермии (50°С, 9 сеансов по 30 минут) и однократное рентгеновское излучение в дозах I, 2, 2,5 и 3,5 Гр.:
В экспериментах по комбинированному действию ГГМП и ИГВД с ЭМИ наблюдался модифицирующий эффект. Воздействие ЭМИ вызвало у 50$ животных угнетение АШ и характерных для этой реакции увеличения уровня адреналина, норадреналина и гистамина в крови. У погибших от АШ облученных морских свинок отмечено более значительное повышение концентрации гистамина и катехоламина в крови, чем у необлученных в условиях той же нагрузки (рис.7).
Следовательно, пребывание животных в течение 20 суток в ослабленном в 3 раза ПА! и ИГМП, не вызывая существенных изменений тяжести АШ и уровня исследуемых гуморальных факторов, модифицировало влияние ЭМИ на них. Это выразилось в угнетении
О Смертность Адреналин ш Норадрена- О Гистамин ,
1000 еоо 600 .400 200 О
• ь^ИИШ^жа
МиШЦЩ
АШ
ГГМЛ
ЭМИ
гшп+эми
N ■
—
Г-Т ■
гшп+лш
ЭМИ+ЛШ ЭМИ+АЯ1 ГГМП+ЭМИ+
(выжившие) (погибшие) АШ
Рйс. 7. Содержание биологически активных веществ в крови животных при комбинированном действии ИГМП и ЭМИ в условиях нагрузки в виде . '_ АШ (в % от контроля)
600 400 200 0
.^ШШШШЖШ.
„^ШПШШЬв-а.
ИГМП
Ионизирующее излучение
ИГМП +ИОНИЗИ-рующее излучение
1000 800 600 400 200 0
АШ
И1МП+АШ
Ионизирующее излучение+АШ
ИГМП +ИОВИЭИ-
рующее излучен ие+ АШ
Рис, 8. Содержание биологически активных веществ в крови животных при комбинированном действии ИГМП и ионизирующего излучения в условиях нагрузки в виде АШ (в % от контроля)_
резервных возможностей САС, проявлявшемся в виде менее значительного увеличения концентрации адреналина в крови в условиях нагрузки АШ по сравнению с реакцией'на ту же нагрузку у.облученных животных без предварительного воздействия ГОШ и ИГМП.
Аналогичное модифицирующее влияние оказало на животных, облученных ЭМИ (10 мВт/ем^), многократное периодическое воздействие гипоксической гипоксии. Обнаружено уменьшение биологического эффекта ЭМИ, выразившееся в более активной реакции САС в виде повышения концентрации кагехоламинов в крови животных и усилении освобождения гистамина в условиях нагрузки АШ, что сопровождалось увеличением смертности от шоковой реакции.
Выявлен. радиомодифицирущий эффект 1ТМП и ИШ1. Под влиянием ослабленного в 10 раз ГШ в течение 14 суток и ИГМП в течение I суток перед воздействием рентгеновского излучения в дозах 2, 2,5 и 3,5 Гр обнаружено снижение смертности животных на 7-10%. Действие тех же физических факторов на протяжении 3 часов после облучения привело к увеличению гибели животных на 20-25%.
Для исследования реакции систем гуморальной регуляции организма в условиях комбинированного воздействия ИГМП и ионизирующего излучения была выбрана доза, близкая к минимально смертельной - I Гр. Облучение вызвало у части животных угнетение АШ и характерного для этой реакции возрастания уровня гистамина в крови (рис.8). Концентрация адреналина повышалась в большей степени, чем у необлученных животных. Экспозиция морских свинок в ИПШ в течение б суток после воздействия ионизирующего излучения вызвало угнетение резервных возможностей САС, что проявлялось в виде менее значительного увеличения содержания адреналина в крови в условиях нагрузки АШ по сравнению с реакцией на ту ке нагрузку у облученных животных без предварительного воздействия ИГМП.
У ¡«сенсибилизированных животных пребывание в ИГМП в течение 20 суток нэ вызвало изменений уровня исследуемых гуморальных факторов в крови и надпочечнике. Тепловая нагрузка привела к возрастанию концентрации норадреналина и Н-ОКС. При комбинированном действии отмечено повышение содержания гистамина, П-ОКС и снижение количества адреналина. Следовательно, тепловая нагрузка вызвала активизацию САС и ГТНС, а ИГМП, не оказывая влияния на состояние этих систем, модифицировало га реакцию в условиях тепловой нагрузки (рис.9).
При АШ наблюдалось значительное увеличение концентрации адреналина, норадреналина и гистамина в кроэи морских свинок. Аналогичный результат отмечен у животных, подвергнутых воздействию ГГШТ, Гипертермия вызвала угнетение шоковой реакции, что
П Смертность И Адреналин ШЗ Порадр. на- О Гистаьн
лип
600 500 400 300 200 100 О
шшд.
ИГМП
ДЯШЬэ
Тепловая нагрузка
ИГМП+тепло
АШ
ИГМП+ЛШ
г •
¡11 О'
Тепло+АШ
ИГМП+тепло+-АШ
Рис. 9. Содержание биололле£хи алтейных веществ в крови животных при комбинированном действии ИГМП и гипертермии в условиях нагрузки в внле АШ (в % от контроля)
сопровождалось снижением концентрации гистамина и увеличением количества катехоламинов и 11-ОКС в крови. Обнаружено также повышение относительной массы надпочечников и снижение содержания адреналина в этой железе. ИГШ1 изменило характер развития АШ, вызывая увеличение смертности от шоковой реакции, повышение содержания гистамина в крови и угнетение САС и ГГНС. Это выражалось в более низкой концентрации адреналина, норадреналина и П-ОКС в крови. Кроме этого, в данной группе животных не выявлено увеличение относительной массы надпочечника и отмечено возрастание уровня адреналина в ткани железы в условиях развития АШ.
Следовательно, процесс развития адаптации к ИГМП на 20 сутки достиг стадии, характеризующейся при нормализации уровня гуморальных факторов в крови изменением резервных возможностей гуморальной регуляции. Это выражалось в нарушении формирования устойчивой адаптации к многократному воздействию гипертермии на фоне ШШ, что проявлялось в угнетении САС и ГГОС, активизации освобождения гистамина в условиях нагрузки в виде АН!.
Обсуждение результатов
л
Полученные в наших экспериментах результаты дают основания считать, что мы обнаружили проявления неспецифических адаптационных реакций в ответ на изолированное воздействие ГГШ1, ИГМП, ЭМИ, ПМП, гипертермии, гипоксии, ионизирующего излучения. Прежде, чем перейти к анализу механизмов биологического действия ГГМП, необходимо для сравнения кратко проанализировать реакцию организма на достаточно сильный раздражитель.
При воздействии горячего воздуха с температурой 40-50°С, вызывавшем повышение ректальной температуры на 4° наблюдалась ти-
личная стрессовая реакция, протекавшая в несколько стадий. После 4 сеансов тепловой нагрузки отмечена активизация стрессреа-лизующих систем в виде увеличения уровня адреналина, гистамина, 11-ОКС в крови. При 9-кратном воздействии мы обнаружили фазу устойчивой адаптации. Она характеризовалась увеличением относительного веса надпочечников, что мсжно рассматривать как формирование "структурного следа" адаптации (Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшен-никова, 1968). Меньшим на 1° было возрастание ректальной температуры, чем при таком же воздействии в первый раз. При отсутствии в наших исследованиях изменений уровня биологически активных веществ в крови отмечено увеличение функциональной мощности стрессреализующих систем. Это выражалось в увеличении резервных возможностей САС и ГГНС и обнаружено усиление мощности систем инактивации гистамина, что выражалось в более быстром снижении концентрации этого вещества при его введении адаптированным к гипертермии животным. Необходимо отметить, что при меньшей интенсивности раздражителя (30°С) не наблюдалось формирования указанных механизмов после 9 сеансов.
Адаптация к ГГМП имеет определенные отличия от описанной типичной стресс-реакции. Она также протекает в несколько стадий. В первую фазу (24 часа от начала воздействия) реакция регулирующих механизмов на возмущающее воздействие отмечалась как на центральном уровне, так и на уровне эндокринных желез. На центральном уровне да наблюдали активизацию адренергичзских и гистаминергических, серотонинергических систем. Это выражалось в увеличении уровня адреналина, норадреналина, серотонина и гистамина в головном мозге через £0 минут после начала воздействия с последующим значительным снижением количества биогенные аминов.
Известно, что освобождение норадреналина нейронами гипоталамуса мотаю считать пусковым звеном стресс-реакции (Г.Н.Кассиль, 1976). Имеются сведения об ускорении синтеза (Ц.^л^си^ ^•¿г^е^Х , 1970;('|.ПТЫ£гг^ е..о 1971) и утилизации норадреналина «,.«., 1931 о , • 13 иачапшчй период стрессовой реакции в гипоталамусе и других отделах ыээга (С.Л.Ере:.шна, Е.И.Белякова, 1950). Однако при стрессе наблюдаете« сшгссшю уровня норадреналина СйТи^тк^ЗI и^з^спеп-л , 1Ш4), а в наших экспериментах откачено его увеличение в головном мозге в начальный период воздействия ГШ1, что монет быть следствием преобладания синтеза этого биогенного амина над его утилизацией. Этот факт, а также кратковременность реакции СЛС на исследуемый раздражитель свидетельствуют об отличии наблюдаемых процессов от стресса.
Дальнейшее развитие адаптационной реакции организма на ГГШ связана с включением ГП1С, выразившемся в увеличении уровня П-ОКС в крови через 3 часа. По-видимому, активизацию ГГНС можно связать с повышением содержания катехоламинов и гистамина в крови яивотних в первый час после помещения в ГШ1, учитывая влияние этих веществ на центральные механизмы регуляции ГГНС
Л
(П.Й.Лкипа, 1979), что сопровождалось усилением утилизации адреналина, норадреналина и серотонина в головном мозге, а также фззнымн изменениями уровня гистамина, свидетельствующими об активизации его метаболизма в наших экспериментах (В.Н.Ельский, 1976; С.Л.Еремина, Е,И.Белякова, 1968).
При этом необходимо отметить, что при воздействии сильных раздражителей, вызывающих стрессовую реакцию, а также более интенсивных магнитных полей, уровень глюкокортикоидов увеличивается значительно быстрее и превышает норму в несколько раз (Л.Х.Гар-,
кави и соавт«, 1977; В.В.Мороз, 1963/ и сохраняется в течение нескольких суток.
Приведенные данные позволяют сделать вывод о той, что наблюдавшиеся нами при воздействии ГШ1 процессы, являясь адаптационными, отличаются от стрессового ответа на сильные раздражители и по своему характеру близки к описанной Л.Х.Гаркави и соавт. (1977) неспецифической реакции на слабые раздражители, названной авторами реакцией тренировки. Для нее характерно постепенное развитие охранительного торможения в ЦНС (П.В.Симонов, 1962) и снижение возбудимости эндокринной системы (Л.Х.Гаркави и соавт;, 1977). Это согласуется с полученными нами данными о. нормализации уровня биологически активных веществ в крови на 20 сутки пребывания в ГГШ и ИГМП.
Использование дополнительной нагрузки в этот период позволило обнаружить скрытые изменения состояния регулирующих систем гуморальной регуляции. Многократное повторение 3-часовых воздействий ГП.Ш привело, по-видимомуI к более вырааеняоцу снийенто возбудимости САС и ГШС, следствием чего могло стать угнетение реакции этих систем в условиях нагрузки в виде АШ. Подобная трактовка объясняет более выраженный-биологический эффект многократного воздействия ГГШ1 по сравнению о постоянным пребыванием животных в этих условиях. Это согласуется с общеизвестным положением о более высокой биологической активности магнитных полей,
к»
характеризующихся пространственной и временной неоднородностью (Н.И.Музалевская. Г.Д.Шушков, 1978).
Как известно, реакция организма на раздражитель зависит от исходной фазы адаптации, имеющейся в момент его действия. Поэтому в экспериментах по исследованию комбинированных эффектов, когда многократная тепловая нагрузка воспроизводилась на фоне
предварительного длительного влияния ИГМП и, следовательно, пониженной чувствительностью ЦНС и систем гуморальной регуляция, происходит нарушение закономерных процессов формирования устойчивой адаптации. Это выражалось в отсутствии характерного для изолированного действия гипертермии повышения относительной массы надпочечников, увеличения резервных возможностей САС и ГГНС, возникновения резистентности к ДШ.
Аналогичные закономерности характерны для комбинированного действия ГГМП и ИГМП с ионизирующим излучением и ЭМИ. Однако характер^ реакции зависел от специфических особенностей действия атих факторов.
Результаты исследования реакции организма с использованием нагрузки в виде АШ позволили выявить различия биологических эффектов изученных физических факторов.
Фаза устойчивой адаптации формировалась только при многократном изолированном воздействии факторов, вызывающий сильный физиологический эффект, близкий к стрессовому (ЭШ, гипертермия, ПМП, гипоксия). Это выражалось в повышении неспецифической резистентности, которая проявлялась в угнетении АШ. Причиной этого, по-видимому, являлись активация симпато-адреналовой системы (В.К.Козлов, 1973), усиление механизмов инактивации гистамина, а такке, возможно, изменение чувствительности адренорецепторов и угнетение иммунной системы, наблюдающееся при стрессе (Г.Селье, 1972; Ф.З.Мезрсон, И.Г.Пшенникова, 1968).
Подобная фаза адаптации не возникала при воздействиях, не вызывавших стрессовой реакции. Однократные воздействия указанных факторов, а также длительное и многократное действие ГГМП и ШИП, не приводившие к формированию устойчивой адаптации, не вызывали эффекта повышения резистентности к шоковой реакции.
Таким образом, воздействие ГГМП и ИГШ на организм имеет характер неспецифической адаптациионной реакции, характерной для раздражителей малой интенсивности. Изолированное влияние ЭМИ, ПМП, гипертермии и гипоксии вызывает эффект, характерный для сильных раздражителей, что приводит при многократном воздействии к состоянию устойчивой адаптации.
выводи
1. Гипогеомагнитное поле, искаженное геомагнитное поле, постоянное магнитное поле и электромагнитное излучение вшивают активную адаптационную реакцию, выражающуюся в разнонаправленных изменениях систем гуморальной регуляции, характер которых зависит от природы раздражителя, интенсивности, длительности, кратности и исходной фазы адаптации, имеющейся в момент воздействия.
2. Воздействие ГГШ вызывает у животных кратковременную обратимую физиологическую реакцию на слабый раздражитель в виде последовательного включения отдельных звеньев гуморальной регуляции. В начальный период (в первые 30 минут от качала воздействия) наблюдается реакция центральных адренергических, гиста-минергических и серотонергических систем в виде возрастания уровня адреналина, норадреналина, серотоиина и гнстамина в головном мозге с последующим снижением уровня этих биогенных аминов. Одновременно происходит активизация симпато-адреналовой и гистаминергической систем, что проявляется в гиперадреналкиемии и гипергистаминемии.
На следующей стадии адаптации к ГПШ (после 3 часов воздействия) наблюдается усилении функциональной активности гппоталамо-
гипофизарно-надпочечниковой системы в виде увеличения уровня П-01СС в периферической крови, которое носит обратимый характер. Через сутки отмечается включение-холинергических систем, выражающееся в возрастании активности АХЭ в плазме крови.
3. При длительном воздействии ГГМП и ИГМП на организм
(20 суток) адаптационная реакция переходит в новую, стадии, характеризующуюся нормальным уровнем гуморальных факторов в крови, но со сниженными резервными возможностями гуморальной регуляции, которые выявляются в условиях нагрузки. Это выражается в"нарушении формирования устойчивой адаптации к многократному воздействию гипертермии, что проявляется в угнетении симпато-адренало-вой и гипофизарно-надпочечниковой систем, активизации механизмов освобождения гистамина в условиях нагрузки АШ.
4. Воздействие ИГМП в течение 35 суток вызывает .более выраженный биологический эффект по сравнению с ГГМП. ИГМП вызывает увеличение количества адреналина и снижение содержания гистамина в головном мозге, активизацию симпато-адреналовой и ги-поталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем, что выражается в повышении концентрации адреналина и П-ОКС при снижении уровня норадреналина и гистамина в крови. Под влиянием ГГМП в тот же
л
срок наблюдалось снижение уровня гистамина в головном мозге и крови без значительного включения адренергических систем.
5. Реакции на воздействие ГГМП и на прекращение воздействия, то есть на возвращение к нормальной интенсивности ГМП, имеют как черты сходства,, так и существенные различия. Адаптация к нормальному уровню ГМП характеризуется активизацией сим-пато-адреналовой системы, выражающейся в увеличении уровня адреналина и норадреналина в крови, но с большим латентным периодом, чем при помещении в ГГМП. На указанный эффект не влияет
исходный уровень катехоламг.нов. В то де время реакция освобон-дения гистамииа и серотонина зависит от исходной фазы адаптации. После получасового пребывания в ГГМП уровень гистамииа и серотонина в крови снижается на протяжении часа с момента прекращения воздйствия. При суточном пребывании з ГПШ реакции указанных систем не наблюдается.
6. Многократное периодическое воздействие ослабленного в 10 раз ГШ вызывает активизацию процессов освобождения гистамииа и угнетение резервных возможностей симпато-адреналовой системы, выражающееся в уменьшении вьщеления в кровь адреналина и норадреналина в условиях нагрузки АШ.
7. Однократное и многократное воздействие ГО.Щ и ЗМИ вызывает повышение резервных возможностей симпато-адреналовой системы, выражающееся в увеличений выделения в кровь адреналина и норадреналина в условиях нагрузки АШ, с преобладанием гиперад-реналинемической реакции при многократном воздействии ЭМИ. Степень выраженности этой реакции зависит от срока после облучения
• и его интенсивности.
8. Сравнительный анализ многократного изолированного воздействия ЭМИ, ПМП, тепловой нагрузки и гипоксии позволяет отметить формирование устойчивой адаптации неспецифического характера, способной повысить резистентность организма к возмущаю. щим воздействиям, чгто проявляется в угнетении АШ, в то время
как однократное воздействие существенного влияния на тяаесть шоковой реакции не оказывает.
9. Ослабленное в 10 раз ГШ и ИШП вызывают радиомодифици-рувщий эффект,-который проявляется в виде сишекия смертности при их предварительном действии на протяжении I и 14 суток до облучения и увеличении гибели при экспозиции в течение 3 часов
после воздействия ионизирующего излучения в дозах 2-3,5 Гр„
Пребывание тиоотнж в ИО!Д в течение Г> суток посла воздействии ионизирующего излучения в дозе I Гр вызывает угнетение резервных возможностей елмтато-адреиаловой системы, чго проявляется б 1>'-еиее выраженном увеличении концентрации адреналина к крови в условиях нагрузки АН! по сравнению с реакцией на ту г.е нагрузку у облученных животных без предварительного воздействия ИГШ1.
10. Воздействие ГШ1 и ИП.Ш в течение 20 суток модифицирует
I1)
влияние З.ТЛ с ГШ I мВт/см'", вызывая угнетение резервных возможностей симпато-адреналовой системы у облученных животных. Эго проявляется в виде менее выраженного увеличения концентрации адреналина в крови в условиях нагрузки АШ по сравнению с реакцией на ту ке нагрузку у облученных пивотных без предварительного воздействия ГГШ и ИГМП.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Подковкин В.Г. Микромодификация метода определения II-оксикортикостероидоБ.- Куйбышев, 1988,- 4 е.- Деп. в ВИНИТИ 4.7.68 5343-В 88.
л
2. Подковкин В.Г. Кикромотод определения катехоламинов в крови и тканях мелких лабораторных животных.- Куйбышев, 1988,-б с. Деп. в ВШШИ 4.7.68 № 5349-В 68.
3. Подковкин В.Г. Сочетанное определение гистаыина и серо-тонина // Морфогез, реактивность, регенерация органов и тканей
в норме и эксперименте: Сб. научн. тр. Куйбышев, 1908,- С.47-30.-Доп. в ВИ1МШ 3.11.88 К< 7881-В 88.
4» Подковкин В,Г. Изменения содержания катехоламинов и активности ацетияхолинзсгеразв в крови морских свинок в зависимости от времени суток // Морфогез и реактивность аизненнсвалных систем организма в норке и при иишшческой болезни сердца с учетом суточных ритмов: Сб. науч. тр, Куйбышев, 1539.- С, 25-27.-Деп. в ЕИНИТИ 24.II.B9 I? 7044-В 69.
5. Подковкин В.Г. Значение экспериментального анафилактического шока для исследования биохимических механизмов адаптации // Методологические проблемы современного научного знания: Тез. докл. мелвуз. науч. конф,- Куйбышев, 1990,- С. 112-113.
6.' Подковкин В.Г. Изучение анафилактического шока у морских свинок после пребывания в гипогеомзгнитном поле // Космическая биология и авиакосмическая медицина: Тез. докл. IX Всес. конф.-М.- Калуга, 1990.- С. 158-159.
7. Биохимические и иммунологические методы оценки регулирующих систем организма: Материалы для самостоятельной работы студентов и слушателей ФПК / Углова М.В., Подковкин В.Г., Суздаль-цева Т.В., Лимарева Л.В., Захарова Е.И.,- Куйбышев, 1989.- 32 с.
8. Подковкин В.Г. Влияние повышенной температуры окружающей среды на содержание гистамина в крови морских свинок при анафилактическом шоке Ц Некоторые вопросы теоретической медицины: Сб. науч. тр,- Куйбышев, 19%.- С. 13-17,- Деп. в ВИШИ 3.9.90. № 4863-В 90.
9. Захарова Е.М., Подковкин В.Г. Использование программируемых микрокалькуляторов для статистической обработки результатов биохимических исследований.-Куйбышев, 1999.-0 е.-Деп. в ВИНИТИ 13.12.90 № 6266-8 90.
10. Подковкин В.Г. Роль гистамина в механизме угнетения анафилактического шока под влиянием физической нагрузки и повышенной температуры окружающей среды // Матер. 24 итог. науч. конф. проф.-прелод. сост. ВМФ при Куйбышев, мед. ин-те.- Куйбышев, 1991.-г С*. 38.
11. Подковкин В.Г. Влияние тепловой и физической нагрузки на содержание гистаыина в крови морских свинок.- Куйбьгаев, 1990.- 5 е.- Деп. в ВШИ 15.1.91 № 269-В 91.
12. Подковкин В.Г. Биохимические процессы при экспериментальном анафилактическом шоке,- Самара, 1991.- 12 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.7.91 Г- 2958-В 91.
13. Григорьев Ю.Г., Подковкин В.Г. Влияние ионизирующего излучения на содержание биогенных аминов в крови морских свикок при анафилактическом шоке // Иммунный статус человека и радиация: Тез. Всес. науч. конф., г.Гомель.- М., 1991.- С. 44-45.
14. Подковкин В.Г. Влияние комбинированного действия ионизирующего излучения и тепловой нагрузки на биохимические процессы при анафилактическом шоке // Иммунный статус человека и радиация: Тез. Всес. науч. конф., г.Гомель.- М., 1991,- С. 52.
15. Подковкин В.Г. Влияние кратковременного экранирования геомагнитного поля на содержание биологически активных веществ в крови морских свинок // Биологическое действие гипомагнитных полей: Тез. Первого симпозиума.- Тбилиси, 1991.- С. 23-24.
16. Подковкин В.Г. Некоторые методические вопросы исследования влияния гипогеомагнитного поля на организм // Биологическое действие гипомагнитных полей: Тез. Первого симпозиума.-Тбилиси, 1991.- С. 35.
17. Григорьев Ю.Г., Подковкин В.Г. Влияние гкпогеонагнит-иого поля на содержание катехоламннов в крови морских свинок при анафилактическом пока // Матер. 25 итог. науч. конф. проф.-препод. сост. ВМФ при Самарской мед нн-те.- Самара, 1992,-С. 320-321.
10. Подковкин В.Г. Влияние кратковременного сшсления индукции геомагнитного поля на содержание катехоламиков в крови морских свкнок // Натер. 25 итог. науч. конф. проф.-препод, сост. ВМ2 при Самарском мед. ин-те.- Самара, 1992.- С, 325-326,
19. Подковкин В.Г. Комбинированное действие ионизирующего излучения и тепловой нагрузки на содержание биогенн(.« аминов в крови морских свинок при анафилактическом шоке // Радиобиология.~ 1992.- Т. 32. Вып. I- С. 60-62.
20. Григорьев Ю.Г., Подковкин В.Г, Воздействие физических факторов электромагнитной природы на тяжесть течения анафилактического шока у морских свинок // Электромагнитные поля и человек: Тез. пленар. докл. семинара.- Самара, 1992.- С, 13-14.
21. Подковкин В.Г. Влияние гипогешагнитного поля на гормо-нально-медиаторний статус у животных в зависимости от продолжительности воздействия // Электромагнитные поля и человек: Тез.. пленар, докл. семинара.- Самара, 1992.- С. 14-15.
22. Подковкин В.Г. Комбинироганное действие микроволнового излучения и гипоксии на содержанке биогенных аминов в крови морских свинок при анафилактическом шоке // Радиобиология, 1992,Т. 32, Вда. 5- С. 725-727.
23. Подковкин В.Г. Модификация влияния микрЛолнового излучения га биохимические процэссы при анафилактической шоке с по-
всэдэйстгнл ослабленного и искаженного гестагни-г.ого пояс // Радиобиология, 1993.» Т. 33, Вып. I- С. 166-109«
24. Подковкин В.Г. Влияние гипогеомагнитного поля на комплекс биологически активных веществ, участвующих в адаптации // Матер. 26 итог. науч. конф. проф.-пртэд. сост. ВМФ при Самарском -мед.ин-те.- Самара, 1993.- Т. 2- С. 238-239.
25. Григорьев^,Г., Подковкин В.Г. Новые подходы к исследованию биологических эффектов гипогеомагнитного поля // Матер. 26 итог. науч. конф. проф.-препод. сост. ВМФ при Самарском мед. ин-те.- Самара, 1993.- Т. 2- С. 239-240.
26. Подковкин В.Г. Влияние постоянного магнитного поля на содержание биологически активных веществ в крови животных при анафилактическом шоке // Экспериментальное изучение структурно-метаболических проявлений токсического воздействия факторов внешней среды: Сб. науч. тр..- Самара, 1993.- С. 54-59.- Деп. в ВИНИТИ 3.6.93 № 1506^-В 93.
27. Подковкин В.Г. Новые подходы к исследованию биологических эффектов микроволнового излучения.- Самара, 1993,- II с.~ Деп. в ВИНИТИ 7.7.93 № 1908-В 93.
28. Подковкин В.Г. Выявление биологических эффектов постоянного магнитного поля в условиях развития анафилактического шока.- Самара, 1993.- 9 е.- Деп.'в ВИНИТИ 7.7.93 №,1909-В 93.
Л
29. Подковкин В.Г. Исследование биологической активности гипогеомагнитного поля с помощью экстремального воздействия на организм животных // Клинические аспекты воздействия факторов внешней среды на организм человека: Сб. науч. тр.- Самара, 1993.-
С. 60-66.- Деп. в Рос. центр, науч. мед. биб-ке 3.8.93 № Д-23552.
30. Подковкин В.Г. Модификация биологических эффектов ионизирующего излучения с помощью воздействия гипогеомагнитного поля на животных // Тез. докл. Радиобиологического съезда, г.Киев.-Пущино, 1993.- С. 808.
31. Григорьев Ю.Г., Подковкин В.Г. Роль гистамина в реализации биологических эффектов постоянного магнитного поля // Матер. итог. науч. конф. проф.-препод, сост. ВМФ при Самарском мед. ин-те.- Самара, 1994.- С. 226-227.
- Подковкин, Владимир Георгиевич
- доктора биологических наук
- Москва, 1994
- ВАК 03.00.13
- Влияние искаженного геомагнитного поля на уровень некоторых гормонов у животных в условиях тепловой нагрузки
- Эколого-биохимические изменения у перловиц в зоне влияния линии электропередачи в реке Сок Самарской области
- Влияние искаженного геомагнитного поля и различных режимов гипертермии на углеводный обмен крысы
- Эколого-биохимический мониторинг состава почвы в зоне размещения линии электропередачи города Безенчук Самарской области
- Оценка действия на биологические объекты электромагнитных излучений промышленной частоты