Введение к работе
Актуальность темы исследования. В реальной среде обитания человека не бывает случаев изолированного действия фактора, есть лишь его количественное преобладание в той или иной ситуации {Ушаков К Б, 2003]. Традиционно актуальным изучение комбинированного действия факторов среды остается для авиакосмической медицины и радиобиологии. В условиях замкнутого пространства экипажи космических кораблей, подводных лодок, самолетов могут испытывать одновременное влияние у-облучения, измененной газовой среды и электромагнитных полей даже в штатном режиме. Несмотря на все предпринимаемые меры защиты, не существует абсолютно надежных систем жизнеобеспечения, и сохраняется риск их повреждения.
В то же время, очевидно, что данная проблема выходит далеко за рамки профессиональной медицины и приобретает общебиологическое и широкое медиколиологическое значение [Ушаков КБ., 2003]. Большие группы населения становятся объектом воздействия радиационного излучения в малыхдозах вследствие проведенных испытаний ядерного оружия, техногенных катастроф, участия в массовых медицинских профилактических обследованиях с использованием рентгеновских диагностических аппаратов, проживания в домах, построенных из гранитсодержащих материалов, выделяющих радон (КузинА.М, 1991].
В связи с все большим распространением в среде обитания человека электромагнитных излучений (ЭМИ) возникает проблема биоалектромагнишой совместимости, как весьма сложной системы взаимодействия живой природы и технических средств [Григорьев Ю Р, 1997]. Активное внедрение новой техники (телевизоры, компьютеры, средства радиосвязи, сотовыетелефоны идр.), работающей в различньждиапазонахЭМИ, приюдитквозрастанию его потенциально опасньжуровней и росту облучаемых контингешов населения.
Проблема комбинированного действия факторов чрезвычайно сложна и имеет множество вариантов решения, требующих разностороннего системного подхода [Саксонов Г Ш, 1968; Давыдов Б Л, 1974; Антипов В В. и др, 1989]. Такая методология применена в большой серии работ по изучению влияния факторов космического полета на нейроны коры и барьерные образования головного мозга [Федоров В Л и др, 1987; Давыдов Б Л и др., 1991; Ушаков КБ. и др, 1997]. Однако радиомодификация измененной газовой средой и ЭМИ СВЧ-диапазона морфофункционального состояния крупноклеточных ядер гипоталамуса (КЯГ) изучена недостаточно. Этот аспект исследований представляегта актуальным в связи с важной ролью супраоптических (СОЯ) и паравентрикулярньж ядер (ПВЯ) гипоталамуса в реализации
Іоленоа
щргпщтонньк возможностей оргаосма (Поленуї А Л, І P6Bj 1PS01
MC MAUXOM* SMUHMTCKft СІ
А ЦИОИ Ая Wft 1 «ДІИТеКА І
о» mrt~"'_\
mrzJtn
Цепь исследования: оценить эффект модификации воздействия ионизирующего излучения в дозах 0,5 и 10 Гр измененной газовой средой и электромагнитным излучением СВЧ-диапазонана морфофункциональное состояние крупноклегочных ядер гипоталамуса.
Задачи исследования.
1. Изучить морфофункциональное состояние крупноклеточных ядер гипоталамуса в условиях однократного воздействия общего у-облучения в дозах 0,5 и 10 Гр, гипокеической газовой смеси (8% Ог и 92% N2), нормобаричеекого кислорода (99% 0и электромагнитного излучения СВЧ-диапазона(2,4ГГц; 10 мВт/см2).
Изучить структурнс-функциональнью изменения нейросекреторных клеток крупноклеточных ядер гипоталамуса при модификации эффектов ионизирующего излучения измененной газовой средой и электромагнитным излучением СВЧ-диапазона в зависимости от дозы облучения, содержания кислорода в дыхательной смеси, времени, прошедшего после воздействия факторов.
Оценить степень участия каждого экспериментального фактора в формировании ответных реакций супраоптических и паравентрикулярных ядер в группах сочеганных воздействиях с помощью регрессионного анализа, а также провести математическое прогнозирование направленности этих изменений в более отдаленные сроки после воздействия факторов с использованиемлинейнойаппроксимации.
Научная новизна исследования.
Впервые с использованием комплекса гистологических, морфо метрических и стати
стических методик применительно к каждому морфофункциональному типу секреторных
нейронов проведена оценка модифищфующего действия измененной газовой среды и элек
тромагнитного шлучения на крупно клегочные ядра гипоталамуса при однократном воздейст
вии облучения в дозе, не вызывающей клинических проявлений—0,5 Гр, и соответствующей
кишечномусиндромулучевойболезни-ЮГр.
Впервые при модификации эффектов у-облучения в дозах 0,5 и 10 Гр измененной газо
вой средой и электромагнитным излучением выявлена степень участия каждого фактора в
развитии изменений каждого из морфологических критериев функциональной активности
крупноклегочньк ядер гипоталамуса. Показано преобладающее влияние нормобаричеекого
кислорода или СВЧ-излучения, и низкий вклад гипокеической газовой смеси в формировании
ответных реакций крупноклегочньк ядер гипоталамуса при сочеганном воздействии с иони
зирующей радиацией в дозе 10 Гр, и обратное распределение участия данных факторов при их
совместном применении.
Впервые проведено математическое моделирование динамики изменений морфо-функционального состояния крупноклеточньк ядер гипоталамуса в период отдаленных последствий применения экспериментальных факторов, и показана зависимость направленности этих изменений от величины модифицируемойдозы ионизирующего излучения.
Практическая значимость работы заключается в экспериментальном обосновании модифицирующего эффектаэлектромагнитного излучения СВЧ-диапазонаиизмененной газовойсредынакрупноклеточныеядрагипоталамусавусловиях применения однократно го внешнего ионизирующего облучения в дозах 0,5 и 10 Гр. В дальнейшем эти данные могут бьпьиспользованыдляразработкипутейпрофилактикинетольковусловияхчрезвьгаайных ситуаций, ноивклиникеприиспользованииполирадиомодификации. Возможно применение результатовработывнейроморфологии,профпатологии,курсебезопасностижизнедеятельно-сти.Данныедиссертациииспользованывпособии"Морфофункциональныеосновырадио-биологии"(2003г\предназначенномдляэлективногокурсалекцийстудентам младших курсов медицинскихифармацевтическихвузов ифакультетов, внедренывучебно-методические материалынакафедрахгистологии,военнойиэкстремальноймедициньШГМАим.НЬН. Бурденко.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
Эффект модификации воздействия у-облучении вдозе0,5 Гргтюксической газовой смесью проявлялся в стойком усилении нейросекреции в крупноклеточных ядрах гипоталамуса и предотвращении увеличения численности дегенерирующих нейронов, вызванного применениемрадиации.
Эффект модификации воздействия ионизирующего излучения в дозе 0,5 Гр нормо-барическим кислородом или СВЧ-излучением в паравентрикулярных ядрах практически не проявлялся, а в супраоптических выражался в постепенном снижении функциональной активности.
3. Эффектмодификации воздействия у-облучения в дозе 10 Гргипоксической газовой
средой или нормобарическим кислородом, равно как совместное применение этой дозы ра
диации с СВЧ-излучением, приводило к торможению нейросекреции в крупноклеточных
ядрах гипоталамуса в зависимости от сроков экспфимента и с различной степенью выражен
ности.
4. Наиболее выраженное снижение синтеза и выведения нейросекрега в крупнокле
точных ядрах гипоталамуса по сравнению с остальными группами сочетанных воздействий
наблюдалось при модификации эффектов ионизирующего излучения в дозе 10 Гр нормоба
рическим кислородом.
Апробация работы. Основные результаты исследования доложены на Всероссийской конференции "Новое в излучении пластичности мозга" (Москва, 26-27 октября 2000); IV съездепорадиационнымисследованиям (Москва, 20-24 ноября2001) ;ХП конференциипо космическойбиологиииавиакосмическоймедицине(Москва, 10-14 июня2002); юбилейной научно-практическойконференции,посвященной85-летиюВГМАим.НЛ Бурденко (Воронеж, 29-31октября2003);совместноймежкафедральнойнаучнойконференциикафедр гистологии, медицинской биологии игенетики, анатомиичеловека ВГМА(Воронеж, 2 марта 2004); межлабораторной конференции НИИ морфологии человека РАМН (Москва, 14 сентября 2004).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описанияматериаловиметодов,результатовсобственныхисследований,обсуждениярезуль-татов, выводов,спискалитературныхисточниковидвух приложений. Работаизложенана194 страницахмашинописноготекста, содержит ІЗфотографий, 52таблицы, 35рисунков. Список литературывключает241 источник, из них 168отечественныхи73зарубежных.Всематериа-лы, представленные в диссертации, обработаны и проанализированы лично автором. Материалы и методы исследования
