Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние экстракорпорального ультрафиолетового и гелий-неонового лазерного облучения большого объема циркулирующей крови на организм

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние экстракорпорального ультрафиолетового и гелий-неонового лазерного облучения большого объема циркулирующей крови на организм"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ II МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ российской федерации российский государственный медицинский

УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

СЛИИЧЕИКО Ольга Игоревна

ВЛПЯ11 НЕ ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО II ГЕЛИЙ-НЕОНОВОГО ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ БОЛЬШОГО ОБЪЕМА ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ НА ОРГАНИЗМ

Специальность ОЗ.ООЛ 3 — физиология ¡человека и животных

АВТОРЕ ФЕ Р А Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московском государственном педагогическом университете им. В. И. Ленина.

Научные руководи тели:

доктор биологических наук, профессор II. П. АЛЕКСАНДРОВА,

доктор медицинских наук В. И. КАРАНДАШОВ

Официальные оппонент ы:

доктор медицинских паук, профессор В. И. КОБРИН,

доктор биологических паук, профессор 10. А. ШАРОВА

Ведущее учреждение — научно-исследовательский институт общей патологии и патологической физиологии РАМН.

Защита диссертации состоится «.¡^^...».....'<^$£^.....1994 г. в А.)/..... часов па заседании Специализированного Ученого Совета при Российском государственном медицинском университете по адресу: 117869, г. Москва, ул. Островитянова, д.

С диссертацией моялю ознакомиться в библиотеке Российского государственного медицинского университета.

Автореферат разослан «............»........................1994 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета,

кандидат медицинских паук, ^

доцент Т. Е. КУЗНЕЦОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Известно, ' что свет, действуя на капилляры верхних отделов кожи, вызывает структурно-функциональные изменения клеток и других компонентов крови и лимфы (Самойлова К.А., 1967, 1979, 1986; Финзен Н., 1899; Schubert Е. ,1926). Исходя из этого, сформировалось одно из направлений фотобиологии - изучение воздействия оптического излучения на кровь, получившее в настоящее время интенсивное развитие. Предметом ее изучения являются закономерности изменений крови в результате ее облучения неионизирующей радиацией, а также разнообразные процессы, вызываемые б организме введением фотомодифици-рованной крови.

Право на самостоятельное существование данного .направления фотобиологии обусловлено рядом причин. Во-первых, важной ролью крови в осуществлении связей между внешней средой и специализированными элементами органов, в дистантной регуляции функций целостного организма. Во-вторых, высокой способностью крови поглощать свет' (своеобразный аккумулятор лучистой энергии). В-третьих, быстрыми морфофункциональными изменениями клеток крови под действием света, в результате которых в кровеносное русло поступает ряд биологически активных веществ. В-четвертых, возможностью облученной крови вызывать в организме определенные биологические эффекты. В-пятых, широким применением методов квантовой гемотерапии в клинической практике.

Характер ответной реакции на фотомодифицированную кровь определяется, в основном, длиной волны, мощностью и экспозицией оптического излучения, а также объемом облученной крови и ее биофизическими характеристиками (Владимиров Ю.А., 1989; Гамалея Н.Ф.,1989; Карамдашов В.И.,1998; Кару Т.Й.,1989; Рубин Л.В., 1987; Самойлова К.А.,1986; Холмогоров В.Е., 1988; Coohill Т.Р., 1981; Fave А.,1987; Gagger G.,1967; Smith К.С.,1977). Компоненты ' крови, как гетерогенной системы, проявляют различную чувствительность как в отношении спектрального состава, так и в отнесении дов облучения. Поэтому очевидно, что фотомодификация кроэи при определенных условиях и параметрах облучения будет иметь различную функциональную значимость для организма.

Экстракорпоральное облучение аутокрови (с последующей- эе реинфувией) представляет особый интерес с практической трч>а>

- г -

зрения. Однако, до настоящего времени продолжает дискутироваться вопрос о допустимых объемах облучаемой крови при использовании различных видов оптического излучения. Кроме того, изучение биологических эффектов различных спектральных участков предполагает как малые, так и большие дозы энергии, взаимодействующей с элементами крови. Все это определило цель и задачи настоящего исследования .

Цель исследования - изучение действия экстракорпорального ультрафиолетового и гелий-неонового лазерного облучения большого объема циркулирующей крови на организм экспериментальных животных.

В соответствии с поставленной целью предстояло решить следующие ■ конкретные задачи:

1) в условиях контрольного опыта (влияние тиопенталового наркоза, гепарина, гиподинамического стресса, операции наложения артерио-венозного бедренного шунта, эксфузии и реинфузии ауток-рови) изучить динамику морфофункционального состояния эритроцитов и биохимических показателей крови;

2) в эксперименте по экстракорпоральному ультрафиолетовому облучению большого объема циркулирующей крови(ЭУ90К) изучить динамику морфофункционального состояния эритроцитов и биохимических показателей крови;

3) в эксперименте по экстракорпоральному облучению большого объема циркулирующей крови излучением гелий-неонового лазера (алок) изучить динамику морфофункционального состояния эритроцитов и биохимических показателей крови;

4) сравнить фотобиологическое действие ЭУ40К и ЭЛОК на эритроциты периферической крови и некоторые внутренние органы.

Научная новизна. Работа является первым экспериментальным исследованием биологического действия ультрафиолетового и гелий-неонового лазерного экстракорпорального облучения большого объема циркулирующей крови на организм. Впервые изучено морфо-функциональное состояние эритроцитов и выявлена динамика биохимических показателей плазмы крови после использованных видов облучения. Исследована возможность отсроченных эффектов однократного ЭУ<ЮК и ЭЛОК. Установлено, что большие дозы фотомодифициро-ванной крови не оказывают токсического действия, но являются для организма довольно сильным воздействием и поэтому, должны применяться в клинической практике с осторожностью. .

'' - 3 -

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что дано подробное описание морфофункциональных изменений эритроцитов и динамики биохимических показателей крови после экстракорпорального облучения большого объема циркулирующей крови ультрафиолетовым и гелий-неоновым лазерным излучением. Результаты, полученные в исследовании, дополняют фотобиологию новыми сведениями о допустимости облучения больших объемов ауток-рови с последующей ее реинфузией, а также о биологическом действии однократного ЗУЗОК и ЭЛОК на организм. Показано, что реин-фузия больших объемов фотомодифицированной аутокрови вызывает длительные и значительные разнонаправленные изменения величин ряда изученных показателей. И ЭУЗОК, и ЭЛОК можно отнести к прайминг-агентам, увеличивающим функциональную активность клеток крови, а затем и целостного организма на последующую стимуляцию. Исходя из выявленных закономерностей, а также учитывая хронобио-логические аспекты адаптации и патологическую биоритмику, можно определить оптимальные сроки и дозу воздействия при лечении конкретных патологических состояний.

Апробация работы: материалы диссертации докладывались й обсуждались на Нобелевской сессии РАН (г.Москва, май 1992 г.), на научно-практической конференции "Эфферентные методы в медицине" (г.Ижевск, сентябрь 1992 г.), научно-практической конференции ШГУ им.В.И.Ленина.( г.Москва, апрель 1993 г.), международной конференции "Новые достижения лазерной медицины" (г.С.-Петер-бург, октябрь 1993 г.), 3(16) съезде Физиологического Общества при РАН (г.Пущино, ноябрь 1993 г.), объединенной научно-практической конференции сотрудников кафедры анатомии и физиологии человека и животных МПГУ им.В.И.Ленина, академической группы академика РАМН Н.Р.Палеева, лаборатории ангиологии РГМУ (март 1994 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печат- ' ных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста, состоит ив введения,обзора литературы, 3 глав собственных результатов и их обсуждения, заключения и выводов. Она иллюстрирована 21 таблицей и 27 рисунками. Список литературы содержит 383 источника (283 - отечественных, и 100 - зарубежных авторов).

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии человека и животных МПГУ им.В.И.Ленина, на кафедре факультетской хирургии РГМУ (зав.кафедрой академик РАМН В.С.Савельев), МОНИКИ им.М.Ф.Владимирского, Института морфологии (г.Москва).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть настоящего исследования выполнена на 29 взрослых беспородных собаках обоего пола, весом 15-18 кг, прошедших карантин и ветеринарный осмотр. Животные были разделены на 3 группы: 1) контрольная (п-6) - изучалось влияние тиопен-талового наркоза, гепарина, гилодинамического стресса, операции наложения артерио-венозного бедренного шунта, эксфузии и реинфу-8ии аутокрови; 2) экспериментальная (п-13) - изучалось влияние экстракорпорального ультрафиолетового облучения большого объема циркулирующей крови на организм; 3) экспериментальная (п-10) -изучалось влияние экстракорпорального облучения большого объема циркулирующей крови излучением гелий-неонового лазера на организм.

Чтобы исключить влияние суточных ритмов на исследуемые процессы, опыты проводили в одно и то же время суток (10 часов). Под тиопенталовым наркозом собакам накладывали артерио-венозный бедренный шунт и протекающую по нему со скоростью 100 мл/мин кровь однократно в течение 1 часа облучали »фасным светом гелий-неонового лазера (аппарат "Изольда-ЭЛОК", >-632.8 нм, энергетическая освещенность 10 Вт/м2) или ультрафиолетовым излучением (аппарат "Изольда КЩ-73М", А-254 нм, энергетическая освещенность 25 Вт/м2). Во время процедуры облучению подвергалось 5-6 объемов всей циркулирующей крови животного. В контрольных опытах реинфуэию аутокрови осуществляли без светового воздействия. Забор крови (10 мл) проводили до, после, на 5, 15 и 30 сутки после процедуры облучения. Для осуществления поставленной цели исследовали морфофункциональное состояние эритроцитов (их количество, форму, содержание гемоглобина, величину гематокрита, диаметр, осмотическую резистентность и деформируемость клеток) и биохимические показатели плазмы крови (активность амилазы, аланин- й аспартатаминотрансфераз, r-глутамилтрансферазы, лактатдегидроге-назы, креатинфосфокиназы, Н-бутиратдегидрогеназы, количество об-

щего белка, альбумина, глюкозы, креатинина, азота мочевины крови, общего билирубина, холестерола, триглицеридов, уровень малонового диальдегида, диеновых конъюгатов, супероксиддисмутазы и каталазы).

Известно, что адаптация организма к каким-либо влияниям обеспечивается прежде всего путем соответствующих колебаний функциональной активности органов и тканей. Анализ динамики биохимических показателей позволил определить состояние некоторых жизненно важных органов (сердца, печени, почек, поджелудочной железы) после использованных видов облучения крови, а также в контрольном эксперименте. Все это послужило основанием для настоящего исследования, целью которого явилось изучение биологического действия ультрафиолетового и гелий-неонового лазерного экстракорпорального облучения экспериментальных животных.

В рамках поставленных вадач были получены результаты, логически связанные между собой- и имеющие важное теоретическое и практическое значение для развития фотобиологии и квантовой гемотерапии.

Во-первых, как показали результаты исследований контрольной группы животных, тиопенталовый наркоз, гепарин, вынужденное положение животного на спине, операция наложения артерио-венозного бедренного шунта, экофузия реинфузия аутокрови оказывают умеренное влияние на организм экспериментальных собак. Возникающие при этом приспособительные процессы предотвращают несовместимый с жизнью дефицит структур (наблюдалась тенденция к интенсификации некоторых синтетических процессов и выработка их определенного ритма). Это обеспечивало сохранение гсмеостаза в организме контрольных животных, несмотря на некоторые изменения исследованных параметров в результате проведенной операции.

Во-вторых, в эксперименте по ЭУФОК в больших дозах установлено, что биологический эффект такого облучения носил фазный характер с максимальной выраженностью на Б и 16 сутки исследования.

В ответ на большую дозу уф-облученной крови у животных наблюдались, прежде всего, морфофуккциональные изменения эритроцитов периферической крови. Факт участия этих клеток в сложных реакциях макроорганизма, в частности на ЭУФОК, установлен давно. Об этом свидетельствуют литературные данные (Головин Г.В.,1986;

Дуткевич И.Г.. 1987; Казимиров Л.Н., 1987; Карандашов В.И. ,1992; Савельев B.C., 1981; Снопов С.А., 1991; Стрелис А.И.,1991; Черняков В.Л., 1988,1989; ЯСлоков Е.Г.,1981).

Нами установлено, что на 5 и 15 сутки после процедуры ЭУ50К в больших дозах происходило снижение количества эритроцитов, уменьшение их осмотической резистентности и деформируемости, понижение величины гематокрита и содержания гемоглобина в этих клетках . Это, очевидно, связано с некоторым угнетением эритро-поээа. Кроме того, известно, что к уменьшению числа циркулирующих эритроцитов приводят увеличение числа ригидных клеток, а также их секвестрация и интенсивное разрушение в селезенке ( La Celle, 1971).

Полученные экспериментальные результаты не согласуются с данными литературы по ЭФОК в терапевтических дозах (Дуткевич И.Г.,1987; Казимиров Л.Н.,1987; Карандашов'В.И.,1992; Черняков В. Л.. 1988,1989).

В этот же экспериментальный период (5, 15 сутки) наблюдалось нарушение двояковогнутой формы эритроцитов и присутствие клеток с толстыми пальцеобразными выростами (рис.1).

Рис.1. Эритроциты периферической крови собак: а) на 5.сутки, б) на 15 сутки после ЭУ40К (х 4000).

' - 7 -

Измененная форма эритроцитов свидетельствует о возможном снижении интенсивности гликолиза и реакций пентозного цикла, нарушении деятельности спектрина, что в свою очередь, приводит к "сбою" в работе мембранных ферментов и изменению энергетического потенциала, необходимого для поддержания формы клеток.

Однако, отсутствие микрофрагментации эритроцитов, гемолиза клеток на все этапах эксперимента, незначительный размах и достаточно быстрое восстановление происшедших изменений указывают на отсутствий повреждающего воздействия примененного ЭУ40 большого объема циркулирующей крови на эритроциты.

В проведенном эксперименте не наблюдалось негативных реакций со стороны сердца, печени, почек, поджелудочной железы. Только на 15 сутки, параллельно с изменениями красной крови, у экспериментальных животных происходило снижение активности маркерных ферментов миокарда - вероятно за счет стабилизации кле,-точных мембран, а также повышение уровня амилазы, что можно объяснить ее усиленным биосинтезом, а не связано с повреждением поджелудочной железы (табл.1).

Литературные данные о состоянии жизненно важных органов и тканей после ЗЖЖ ограничены. Имеются сведения об усилении окислительных процессов в организме, изменении активности ферментов (Артюхов В.Г.,1991; Дуткевич И.Г.,1987; Каге1 К.0.,1969; «1е5пег 3..1973).

В проведенном исследовании на 5 и 15 сутки после однократного ЭУ50К в течение 1 часа наблюдалось появление значительных количеств продуктов липопероксидации - МДА и ДК (рис.2), что не соответствовало литературным данным по ЭУ20К в малых дозах (Васильев А.П.,1992; Морозов В.П.,1989; Перелыгии В.Г.,1989; Шабу-невич Л.В.,1986). Антиоксидантная ферментативная активность, о повышении которой при АУФОК сообщают некоторые исследователи (Васильев А.П., 1992; Морозов В.П., 1989 и др.) напротив, имела тенденцию к снижению и восстанавливалась только к концу опыта.

Однако, учитывая весь комплекс полученных нами результатов по ЭУФ0К в больших дозах, можно сделать заключение о том, что усиление ПОЛ на 5 и особенно на 15 сутки эксперимента указывает на деструктивные, а не модифицирующие изменения клеточных мембран, а также на некоторое снижение компенсаторных возможностей организма (циклическая смена усиления "эндогенной напряженности" ее ослаблением").

Таблица 1. Динамика активности ферментов плазмы крови собак после ЭУЗОК (п-13).

Показатели Э т апы исследо в а н и я

До ЭУФОК сразу на 5 сутки|на 15 сутки|на 30 сутки после ЭУФОК > I

Амилаза (МЕ) 735±46.8 714150.5 1109145.5х 914180.0х 749150.2

АЬР (МЕ) 70±7.6 70±7.5 79И1.0 6616.5 6917.8

АЬТ (МЕ) 30±8.1 27±4.7 3519.1 2413.3 2915.6

АБТ (МЕ) 54И3.4 52±10.5 3914.1 3212.3 5514.3

Г(зГ (МЕ) 18±1.7 1711.7 2И2.3 21И.0 19И.2

1Л)Н (МЕ) 95±1б.6 102И6.4 67И4.8 3913.7х 89И2.1

НЕЮ (МЕ) 57±13.1 68118.1 4018.1 2515.6х 4919.4

СК (МЕ) 417188.2 480И20.6 152122.5х 133113.7х 398124.6

Примечание: х - результат статистически достоверно отличается от исходного (р<0.05).

этапы исследования

Рис.2. Динамика.ВДА (а) и Ж (б), плазмы крови с!обак: 1 - до, 2 - сразу, 3 - на 5, 4 - на 15, 5 - на 30 сутки после ЗУФОК (п - 13).

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что.однократное ЭУФО большого объема циркулирующей крови не вызывает деструктивных изменений в организме экспериментальных животных.

В-третьих, установлено, что фогобиологический эффект ЭЛОК в больиих дозах также носил фазный характер, однако сроки и степень его максимальной выраженности были иные, чем при ЭУФОК. ■

Нами установлено, что проведенное гелий-неоновое' лагерное облучение крови вызывало своеобразные изменения эритроцитов. Была обнаружена тенденция- к незначительному увеличению количества этих клеток и их деформируемости, • повышению гемоглобина и величины гематокрита . На 5 и 15 сутки после,ЭЛОК в периферической крови .экспериментальных животных отмечалось увеличение числа "фестончатых" Эритроцитов с уплощенной формой, волнистым краем клетки,, пальцеобразными выростами на поверхности некоторых из

них (рис.3). Возникновение этих форм, возможно, вызвано нарушением энергетического потенциала эритроцитарных мембран, изменениями биохимических показателей плазмы крови . Это подтверждает существующие представления о том, что плазматические мембраны эритроцитов играют важную роль в поддержании их формы, резистентности и что в изменении функций эритроцитарных мембран большое значение имеют колебания составляющих ее элементов и микроокружения (Черницкий Е.А.,1981).

Вис.З. Эритроциты периферической крови собак: а) на б сутки, .6) на 15 сутки после ЭЛОК (х 4000).

Однако указанные морфофункциональные изменения этих клеток и быстро восстанавливались до исходных значений. Слабую чувствительность нормальных эритроцитов к красному свету можно объяснить низкой концентрацией протопорфирина в мембранах и ингибиру-ющим действием мембранного токоферола эритроцитов.

. Исследование динамики морфофункционального состояния эритроцитов позволило ваключить, что эти клетки е претерпевали негативных изменений в результате ЭЛОК в больших дозах и посредством чрезвычайно активной мембраны-принимали участие в сохраюнии го-меостаза.

- и -

Нами также установлено, что ЗЛО большого объема циркулирующей крови не оказывало негативного действия на сердце, печень, почки, поджелудочную железу и вызывало в организме экспериментальных животных ряд биологических эффектов с максимальной выраженностью на 15 сутки опыта (табл.2). На 5 и 15 сутки исследования происходило статистически достоверное снижение LDH, а на 15 - CK. ' .

Известно, что переход органов и систем, всего организма в режим напряженной деятельности, обусловленный тем или иным изменением условий среды и жизнедеятельности, неизбежно сопряжен с повышенным расходованием энергетических ресурсов, . усилением ка-таболических процессов, остановкой или замедлением клеточных де-.-лений. однако, установленное нами статистически достоверное снижение содержания LDH на 5 и 15 сутки опыта, а CK - на 15 сутки, вероятно, свидетельствует о снижении определенных видов метабо- • лической активности клеток. Хотя параллельно с этими изменениями наблюдалась тенденция к незначительному повышению уровня других ферментов (амилазы, ALP, ALT, AST, rGT), обусловленная, возможно, их аллостерическими переходами.

В проведенном исследовании наблюдалась тенденция' к усилению, активации ПОЛ через 15 суток после ЗЛОК (рис.4). Учитывая результаты по усилению фильтруемости эритроцитов, что свидетельствует об улучшении их вязкостно-эластических свойств, отсутствии фотогемолиза или микрофрагментации этих клеток, которые являются универсальной моделью клеточных мембран, можно предположить,'что образовавшиеся после ЭЛОК продукты ПОЛ создают условия для изменения функционального потенциала клеток, который можно выявить в процессе последующей стимуляции.

Таким образом, круг использованных исследований позволил оценить комплексную ответную реакцию, происходящую в организме • под действием реинфузии аутокрови, облученной экстракорпорально ГНЛ, и сделать вывод об отсутствии .негативных изменений в состоянии организма экспериментальных животных.

В-четвертых, сопоставление полученных результатов позволило заключить, что биологические эффекты, вызываемые ЗУЗО и ЗЛО больших объемов циркулирующей крови, имеют как сходства,, так и . различия. Под.действием У£0 происходили более быстрые, многочисленные и значительно выраженные изменения исследуемых органов и тканей.

Таблица 2. Динамика активности ферментов плазмы крови собак после ЭЛОК (п-10).

Показатели Э т а п ы и с с л е д о в а н и я

До ЭЛОК сразу п 0 5 сутки еле Э на 15 сутки на 30 сутки II 0 К |

Амилаза (ME) 696±49.6 694±52.4 729±47.0 716±67.3 705±54.2

ALP (ME) 42±4.8 42±4.4 54 ±7.3 45±5.6 43±5.1

ALT (ME) 51±12.6 55±14.6 57±9.3 64±15.б 52±8.9

AST (ME) 51±6.6 61±7.8 52±4.2 50±5.1 50±5.3

iGT (ME) 17±3.2 18±2.3 19±1.7 . 20±2.1 19±1.6

LDH'(ME) 94±11.2 90±18.4 60±10.8Х 54±9.1х 86±10.5

HBD (ME) 32+4.8 39+9.7 30±7.4\ 19±6.2 33±7.8

CK (ME) 202±36.1 277±69.8 174±42.6 120±20.7Х 215±32.4

. Примечание: х - результат статистически достоверно отличается'от исходного (р<0.05).

этапы исследования

Рис.4. Динамика.МДА (а) и ДК (б), плазмы крови собак: 1 - до,. 2 - сразу, .3 - на 5, 4 - на 16, 5 - на 30 сутки после ЭЛОК (п - 10). ' - •

ЗУ ФЭК вызывало тенденцию к снижению количества эритроцитов, гемоглобина, деформируемости клеток, а ЭЛОК, напротив - к их увеличению . Однако в обоих случаях происходили однонаправленные изменения величины гематокрита, осмотической резистентности эритроцитов (их уменьшение), а также наблюдалось изменение формы красных клеток крови (рис. 1,3). _ ,.

Во всех приведенных экспериментах отмечалось изменение ферментативной активности плавмы крови животных. УМ вызывало увеличение содержания амилазы _(в 1.5 раза на 5 сутки опыта и в 1.2 раза - на 15 сутки), в .то время как ЭЛОК и условия контрольного эксперимента не оказывали подобного воздействия (табл. 1,2).- В •результате ЗУ СОК наблюдалась тенденция к снижению ферментативной активности АБТ *,(на 47. сразу после УМ, на 287. - на 6 и на 417. -на 15 .сутки эксперимента), а ЗЛОК, напротив, .приводило к увели-

ченкю уровня AST на 20% сразу после процедуры, на 2% - на 5 сутки. В остальных случаях наблюдались однонаправленные изменения ферментативной активности после ЭУФОК и ЕЛОК, однако степень их •'выраженности была различна (табл. 1,2).

Экстракорпоральное облучение большого объема циркулирующей крови приводило к снижению на 5 и 15 сутки опыта уровня LDH (при У СО на 30 и 59 а при лазерном облучении на 36 и 43 7. соответственно) , к тенденции к увеличению сразу после облучения крови, а затем к снижению на 5 и 15 сутки опыта активности HBD и CK, более выраженное после УФО. ЭЛОК на 5 и 15 сутки вызывало увеличение уровня rGT, ALP, ALT. Подобные изменения происходили и после ЭУФОК, однако на 15 сутки после процедуры происходило статистически достоверное снижение содержания ALP и ALT. Следует отметить, что в контрольном опыте аналогичных изменений динамики активности ферментов плазмы крови или не наблюдалось вообще, или они проявлялись сразу после операции наложения артерио-венозного бедренного шунта .

Важнейшим моментом в сравнении биологической активности примененных нами видов облучения крови является изучение активности процессов свободно-радикального окисления, как универсальных механизмов повреждения клеточных структур. В проведенных экспериментах и ЭУФОК, и ЭЛОК вызывало усиление ПОЛ, однако динамика и степень этого воздействия была разной (рис.2,4). УФИ . сразу после процедуры облучения крови приводило к увеличению уровня МДА на 16%, ■ в то время как монохроматический красный когерентный свет - к его снижению на 10Х. На 5 сутки опыта ЭУФОК в 1.2 раза увеличивало рост этого показателя, ЭЛОК - в 1,6 раза, а на 15 сутки примерно одинаково - в 1.8 раза. В результате экстракорпорального облучен.(я крови происходило увеличение содержания ДК, особенно выраженное на 15 сутки эксперимента: при УФО -в '..8 раза, а при гелий--тоновом лазерном - в 1.6 раза. И в слу-ч£м ЭУФОК, и в случае Э ЮК активация ПОЛ приводила сразу после , процедуры облучения к те щенции к усилению ферментативной активно зти СОД и каталазы, однако последующие этапы (5 и 15 сутки) сс фсвождались истощением этой антиоксидантной системы защиты . В кжтрольном эксперименте подобных изменений в состоянии системы ПОЛ-антиоксидантные Ферменты не наблюдалось.

Таким образом, нами доказано, что однократное ЭУ$ОК и ЭЛОК в больших дозах вызывает значительные и длительные изменения величин многих морфофункциональных и биохимических показателей крови. Примененные нами виды облучения крови вызывали обратимые изменения- величин изученных показателей крови, но сила воздействия и степень инертности процесса восстановления этих изменений различна при ультрафиолетовом и гёлий-неоновом лазерном излучении: в первом случае фотобиологическое воздействие проявлялось во многих случаях уже сразу после ЭУФОК (табл.1,2,рис.1-4), но было максимально выражено на 5 и 15 сутки, а при ЭЛОК - главным образом, на 15 сутки опыта (табл.1,2, рис.1-4). .После УФО уже - через 15 суток намечается тенденция к возвращению показателей к исходным значениям.

Разумеется, проделанные исследования не могут дать исчерпы- ' Бающего ответа на сложные вопросы механизма и закономерностей ■' развития фотобиологических эффектов в результате экстракорпорального облучения крови ультрафиолетовым и гелий-неоновым лазерным излучением. Однако, исходя из полученных результатов, можно предположить, что и ультрафиолетовое и красное излучение- ' ГНЛ являются для организма прайминг-агентами (от '"priming" -, предстимуляция), увеличивающими функциональную активность клеток 1 на последующую стимуляцию.

В последние годы сложилось представление о том, что, применяя хронобиологические данные, можно определить оптимальные сроки воздействия какого-либо фактора, в том числе оптического•излучения, а также повидать эффективность квантовой гемотерапии. Безусловно, это нуждается еще в дальнейшем экспериментальном обосновании. Однако уже сейчас в рамках этих представлений становятся более понятными результаты, полученные в настоящей работе при изучении фотобиологических эффектов', вызываемых - ЭУ40К и • ЭЛОК в больших дозах.

. ВЫВОДЫ :

1. Показано, что условия проведенного контрольного эксперимента (зведениэ тиопентала, гепарина, операция наложения арте-рио-венозного.бедренного шунта, аутогемотрансфузия, гиподинами-ческий стресс в течение 1 часа) не вызывают статистически досто-

верных изменений морфофункционального состояния эритроцитов и внутренних органов.'

2. Применение однократного экстракорпорального ультрафиолетового облучения большого объема циркулирующей крови приводит к максимальному фотобиодогическому эффекту к 5-15 суткам после процедуры. При этом наибольшим изменениям подвергается морфо-функциональное состояние эритроцитов, проявляющееся в изменении формы клеток, уменьшении их осмотической резистентности и деформируемости, падении величины гематокрита, количества эритроцитов и гемоглобина.

3. Установлено, что однократное экстракорпоральное ультрафиолетовое облучение большого объема циркулирующей крови вызывает разнонаправленные изменения биохимических показателей крови: наряду с активацией перекисного окисления липидов, увеличением уровня амилазы, наблюдается снижение активности креатинфосфоки-назы, лактат- и бутиратдегидрогеназ. Это свидетельствует об адекватности и лабильности приспособительной реакции организма действию фотомодифицированной крови.

4. Установлено, что однократное экстракорпоральное гелий-неоновое лазерное "'облучение большого объема циркулирующей крови вызывает значительное и длительное (до месяца) изменение величин ряда морфофункциональных и биохимических показателей крови, максимально выраженных на 15 сутки после проведенной процедуры. Наибольшую чувствительность к экстракорпоральному гелий-неоновому лазерному облучению крови проявляют эритроциты, о чем свидетельствует изменение их формы, снижение осмотической резистентности и усиление деформируемости клеток.

5. Выявлено, что под действием однократного экстракорпорального гелий-неонового лазерного облучения крови происходят фазные изменения биохимических показателей крови: уменьшение ферментативной активности лактатдегидрогеназы, креатинфосфокина-вы, .усиление процессов перекисного окисления липидов. Это указывает на происходящую наряду с активацией некоторых процессов, депрессию других-, направленных на сохранение гомеостаза.

6. Показано, что в результате однократного экстракорпорального ультрафиолетового облучения большого объема циркулирующей крови происходят более быстрые изменения величин многих показателей крови по сравнения с гелий-неоновым лазерным воэдейстыем.

Установлено, что однократное экстракорпоральное как ультрафиолетовое, так и гелпй-пеоповое лазерное облучение большого объема циркулирующей крови вызывают обратимые изменения ее морфофупкцпопалытых и биохимических показателен, о чем свидетельствует их восстановление к 30 суткам после проведенной процедуры. Это указывает па отсутствие токсического действия больших объемов фотомодифицнровапной крови па организм животных.

Список работ, опубликованных но теме диссертации

1. Оценка биологической активности красного излучения// Эфферентные методы в медицине: Тез. паучно-практ. конф. — Ижевск, 1992. — С. 117—118 (Соавт. II. II. Александрова, II. Н. Квитко).

2. Электронно-микроскопическое исследование формы эритроцитов после ультрафиолетового и красного когерентного облучения крови /I Бюлл. эксперим. биологии и медицины. — 1993. Л° 5. — С. 530—532 (Соавт. В. II. Карапдатпов, II. П. Квнтко, Ii. II. Александрова).

3. Экстракорпоральное облучение полного объема цпрку-кирующен крови излучением гелий-неонового лазера // Новые достижения лазерной медицины: Материалы междунар. конф.— М. - СПб., 1993. - С. 304 (Соавт. II. Р. Палеев, 15. II. Ка-рапдагпов, М. П. Александрова и др.).

А. Влияние ультрафиолетового и красного излучения на кровь (обзор литературы) // Деп. в ВИНИТИ, Л» 2001-В93 (Мое. нед. гос. ун-т). — М., 1993. — 24 с. (Соавт. II. П. Александрова, П. Н. Квитко).

5. Морфофуикциопальиое состояние эритроцитов после экстракорпорального облучения крови: Материалы 3(10) съезда Физиологического Общества при РАН // Успехи физпол. паук. — 1994. — № 1. — С. 33—31 (Соавт. II. П. Александ-

рова).

Подл, к печ. 26.04.94. Объем 1 п. л. Зак. 203. Тир. 100

Типография МПГУ имепд В. И. Лепнпа