Введение к работе
В настоящее время не вызывает сомнения.что изменчивость функционирования живых организмов во времени, биологические ритмы, это форма их существования. Эти изменения представляют собой ряд - от секунд, минут, часов, суток до многодневных,годовых и многолетних, образуя иерархическую систему периодов( Z. Heil и др.,1989). Биологические ритмы и их нарушения лежат в основе ряда заболеваний сердечнососудистой, эндокринной и других систем. Описаны циркадная и сезонная динамики приступов стенокардии , инфаркта миокарда, инсульта, обострения язв и др. ( F. Komarov и др. 1989; К. Otsuka, Н. Watanabe , 1990; М.ОИа-gnier, и др., 1990; P. Ridker и др. 1990; Minervini М. и др. 1991). Существует множество примеров по многодневной периодичности внезапных остановок сердца, изменения эффективности действия лекарств (F.Halberg и др., 1990; N.Montalbetti 1989; H.G. Mengden, 1990). Это обусловило повышенный интерес к изучению биологических ритмов различных систем, их временной организации в организме, механизмов и происхождения.
Наибольшее распространение получила точка зрения об эндогенной природе биологических ритмов. Однако, в последние годы появляется все больше работ, указывающих на недоучет возможного влияния некоторых факторов естественной среды, в частности, геофизических полей (С.Э. Шноль и сотр., 1992, 1993). Немногочисленные исследования, показывающие влияние приливных изменений поля силы тяжести на ряд процессов у человека ( В.А.Райбштейн с сотр. и др., 1992, 1993; В.И. Хаспулин с сотр., 1991,1992, 1993), обнаружили недостаточность наших знаний о влиянии на живые организмы естественных физических полей, и, в частности, приливных изменений поля силы тяжести. Неэкранируемость гравитации, устойчивая периодичность в соответствии с координатами и местным временем, универсальный характер ее действия, позволяют предположить и возможное ее влияние на временные структурно-функциональные изменения живых организмов. Ряд исследователей (Б.Л Личков., 1964; Н.Ф. Балуховский, 1966) доказали влияние долгопериодных изменений гравитационного поля на живую и неживую природу.
Результаты этих исследований конкретизировали проблемы, связанные с идентификацией особенностей влияния приливных изменений поля на живые организмы, а также изучения степени универсальности его действия.
Это обосновывает актуальность постановки вопросов, касающихся биологической значимости приливных изменений гравитационного поля для биологических ритмов, среди которых широко распространены изменения с окололунными и околоприливными периодами. В соответствии с этим, нами были выбраны разные по уровню сложности и организации объекты, некоторые функции которых имели периоды, связанные с положением Луны: одноклеточные (парамеции), специализированные рецепторы утри-кулюса (рыбы), функциональная активность желез внутренней секреции (собаки), а также ряд наиболее употребимых в клинической практике ферментов.
В связи с выше сказанным, была сформулирована цель работы -изучить возможное влияние приливных изменений гравитационного поля на биологические ритмы некоторых показателей разных живых организмов, периодичность которых связана с положением Луны.
Соответственно этой цели, были поставлены следующие задачи:
-
В условиях, близких к естественным, зарегистрировать по местному времени выбранные показатели: а) подвижность клеток (на примере Paramecium caudatum), б) уровень функционирования специализированной ткани (на примере изменений относительного содержания РНК в рецепторах утрикулюса рыб Oncorhynhus gorbuscha W. в приливной зоне), в) активность компонентов регуляторной системы млекопитающих (на примере эндокринных желез - щитовидной и коры надпочечников собак), г) активность сравнительно универсальных индикаторных ферментов крови собак (гексокиназы, лактатдегидрогеназы, аланин- и аспартатаминотансфераз).
-
Количественно оценить приливные изменения напряженности поля силы тяжести и их динамические характеристики (скорость и ускорение) в соответствии с координатами и моментами местного времени регистрации хронограмм биологических показателей.
-
Применяя традиционные методы корреляционного и регрессионного анализа, сопоставить одновременные хронограммы параметров приливных изменений поля и биологических показателей.
На примерах клеток простейших, рецептирующих специализированных структур низших позвоночных, желез внутренней секреции животных и активности ферментов крови получены доказательства влияния динамических характеристик приливных изменений гравитационного поля на уровень их функциональной активности. Нелинейные уравнения (параболы и гиперболы), описывающие корреляции исследованных показателей с характером изменения поля, свидетельствуют о возможности математического описания процессов жизнедеятельности в соответствии с датой и местным временем. Учет приливных изменений гравитационного поля, как
экологически и медицински значимого фактора, обуславливает возможность оптимизировать лечебные мероприятия с учетом дат и местного времени. Это открывает новые возможности для более глубокого изучения временной организации функций организма в норме, при патологии и для исследования механизмов влияния изменений поля на гомеостаз.
Полученные результаты обосновывают новый методологический подход к оценке временных структурно-функциональных изменений в живых организмах. При учете координат и местного времени появляется возможность унификации измеряемых функционально-метаболических показателей по отношению к приливным изменениям поля у разных организмов, изучаемых в разное время и географических точках. При этом характер неоднородности изменений поля идентифицируется с течением местного времени. Такой подход будет способствовать изучению временной организации различных физиологических и патологических процессов у животных и человека, что обусловит возможность их сравнительного исследования. Полученные уравнения функциональной активности могут быть использованы для создания хронокарт различных процессов, необходимых в хронопатологии, хронофармакологии и хроноте-рапии,которые позволят прогнозировать и оптимизировать терапевтические и другие воздействия на организм с учетом дат и местного времени.
1.Установлена параболическая корреляция подвижности клеток парамеций с ускорением приливных изменений силы тяжести (АК).
-
Показано наличие гиперболической корреляции относительного содержания РНК в рецепторах утрикулюса рыб с ускорением приливных изменений силы тяжести (АК).
-
Сложная периодичность изменения уровня функционирования коры надпочечников и щитовидной желез собак параболически и специфически коррелирует с соответствующими данными по скорости и ускорению приливных изменений гравитационного поля (К,А К).
-
Активность ферментов крови собак - гексокиназы, лактатдегид-рогеназы, аланин - и аспартатаминотрансфераз, также специфически и параболически коррелирует с ускорением приливных изменений напряженности поля (АК).
Материалы диссертации были доложены на Всесоюзных конференциях: VII по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 1980), и "Поведение рыб в связи с техникой рыболовства и организацией марикультур" (Клайпеда,
1980); на IV Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинев, 1989); на III Всесоюзной конференции по.хронобиологии и хрономедицине (Ташкент, 1990); на II Всесоюзном симпозиуме "Космофизические флуктуации в процессах разной природы" АН СССР (Пущино, 1990); региональном симпозиуме "Медицинский геофизический прогноз и профилактика метеопатии" СО АН СССР (Новосибирск, 1991), на Международном симпозиуме "Корреляции биологических и физико-химических процессов с солнечной активностью и другими факторами окружающей среды" (Пущино, 1993), на Международной конференции "Математическое моделирование и вычислительный эксперимент" (Ташкент, 1994 ), на I Конгрессе по внутренней медицине стран Центральной Азии (Ташкент, 1994).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 научных работ.
Структура и объем диссертации. Текст диссертации изложен на 116 листах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Список литературы включает 150 отечественных и 132 иностранных источников. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 29 рисунками.
Внедрение результатов работы в практику. Результаты работы были внедрены в учебный процесс на кафедре патофизиологии,биологии, научные исследования ЦНИИ 1-ТашГосМИ и института иммунологии АН РУ.