Моделирование и алгоритмизация морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в условиях длительного воздействия импульсов электромагнитных полей

Свиридова, Олеся Александровна

Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Моделирование и алгоритмизация морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в условиях длительного воздействия импульсов электромагнитных полей

кандидата биологических наук: Свиридова, Олеся Александровна
город: Тула
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.13.01

Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Моделирование и алгоритмизация морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в условиях длительного воздействия импульсов электромагнитных полей»

Автореферат диссертации по теме "Моделирование и алгоритмизация морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в условиях длительного воздействия импульсов электромагнитных полей"

На пр; описи

СВИРИДОВА Олеся Александровна

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ТОЩЕЙ КИШКИ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ИМПУЛЬСОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тула - 2009

Работа выполнена на кафедре гистологии Государственног образовательного учреждения высшего профессионального образовани «Воронежская государственная медицинская академия им. H.H. Бурденк Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию совместно с Государственным научно-исследовательским испытательны институтом военной медицины МО РФ (г. Москва).

Научный руководитель

Доктор биологических наук, профессор

Воронцова Зоя Афанасьевна

Научный консультант Кандидат медицинских наук, доцент

Афанасьев Роман Владимирович

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук профессор

Дедов Вячеслав Иванович

Доктор биологических наук профессор

Чемерис Николай Константинович

Ведущая организация:

ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН

Защита состоится г. в^^часов на заседании диссертационног

совета Д 212.271.06 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет по адресу: 300026, г. Тула, ул. Болдина, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ГОУ ВПО «Тул] ский государственный университет» по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92.

Автореферат разослан Ж> итЛ 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

О.Н. Борисоь

/у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Целенаправленное и широчайшее использование электромагнитной энергии в различных сферах деятельности человека привело к формированию нового антропогенного фактора окружающей среды - электромагнитного поля, которое может оказывать поражающее действие на биосистемы. Мировое научное сообщество не располагает достаточными научными базовыми данными, позволяющими оценить риск для человека в сложившейся ситуации, связанной с одновременным использованием на производстве и в бьпу разнообразных источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Бесконтрольное нарастание плотности «электромагнитной паутины» может оказаться мощным ксенобиоти-ческим фактором, серьезно влияющим на состояние здоровья населения (Fe-dorowski А., 1998; Repacholi М.Н., 1998, 1999; Гапеев А.Б., Чемерис Н.К., 1999; Григорьев Ю.Г., 1999,2000,2002, 2006; Хадарцев A.A., 2000; Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Окунев A.M., 2001; Binhi V.N., 2002; Воронцова З.А., 2004; Chemeris N.K. et al., 2004; Москвин C.B. и др., 2007; Грязев М.В. и др., 2007).

При оценке рисков Всемирная организация здравоохранения рекомендует более активно выявлять степень опасности от нависшего «смога» и находить пути решения по биологической защите человека и окружающей среды (Григорьев Ю.Г., 2003,2006).

Особую значимость экспериментальных и клинико-физиологических исследований определяет недостаточная изученность механизмов действия ЭМИ, обладающих высокой биологической активностью, максимальная реакция которых может проявляться в отдаленные сроки, спустя 15 и даже 35-45 лет после начала хронического действия факторов, что объясняется снижением компенсаторных резервов организма, ускорением процессов старения, возрастанием частоты заболеваемости не только регуляторных систем организма (Субботина Т.И., Яшин М.А., Яшин A.A., 1998; Григорьев Ю.Г. и др., 1999; Григорьев Ю.Г., 2000, 2002; Якушкина Г.Н., 2001; Дубынин В.А., 2003; Воронцова З.А. 2004; Васин JI.B., Шафиркин A.B., 2006; Григорьев O.A. и др. 2006; Грязев М.В. и др., 2007; Москвин C.B. и др., 2007).

Из всего многообразия электромагнитных полей наиболее биологически активными считают импульсные электромагнитные поля (иЭМП) По некоторым данным импульс коронных разрядов может превышать 3 кВ/м (Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Окунев A.M., 2001; Рубцова Н.Б., 2001; Брунов В.В., 2006), но при их исследовании необходимо учитывать разнообразие параметров, определяющих биоэффекты и прогнозировать последствия воздействий вездесущих ЭМИ. (Воронцова З.А., 2004; Попов С.С., 2004; Бугримов Д.Ю., 2008).

Пищеварительная система, особенно структурно-метаболическое состояние слизистой оболочки тонкого кишечника, обеспечивающей пищеваритель-но-всасывательную и барьерную функции, во многом предопределяет радиационную безопасность организма. Однако, основная масса пищевых веществ гид-ролизуется и всасывается в тощей кишке, что определяет актуальность изучения ее слизистой оболочки для выяснения закономерностей чувствительности

морфоэнзимологических показателей как эквивалентов функционального состояния (Должанов А.Я., 2003; Григорьев A.B., 2004).

Создание моделей в хронобиологическом аспекте профессиональной деятельности, с последующей экстраполяцией полученных результатов с биообъектов на человека в условиях воздействия иЭМП, позволит установить степень поражаемости органов, а также определить направленность в разработке профилактических мероприятий по обеспечению безопасности контакта с ЭМИ (Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Окунев A.M., 2001; Воронцова З.А., 2003; Бугримов Д.Ю., 2008).

Цель исследования: Создание моделирующего алгоритма морфофунк-ционального состояния слизистой оболочки тощей кишки для выявления и прогнозирования биоэффектов воздействия импульсов электромагнитных полей в хронодинамике.

Задачи исследования:

1. Провести анализ слизистой оболочки тощей кишки крыс с использованием морфометрии и компьютерной микроскопии для установления зависимости состояния ее морфоэнзимологических показателей от воздействия параметров импульсного электромагнитного поля:

- плотности наведенных токов,

- периодичности импульсов,

- продолжительности воздействия.

2. Моделирование поражаемости недифференцированных эпителиоцитов крипт слизистой оболочки тощей кишки по показателям митотической активности в условиях временной динамики хронического воздействия импульсов электромагнитных полей в диапазоне параметров.

3. Создать модель корреляционной адаптометрии показателей митотической активности эпителиоцитов крипт и популяции тканевых базофилов меж-криптальной стромы слизистой оболочки тощей кишки в условиях воздействия импульсов электромагнитных полей в диапазоне параметров.

4. Построить модель степени чувствительности морфоэнзимологических критериев слизистой оболочки тощей кишки к параметрам импульсного электромагнитного поля на основе данных регрессионного и дисперсионного анализа.

5. Построить прогностическую модель возрастной динамики морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки в условиях воздействия параметров импульсного электромагнитного поля.

Научная новизна исследования

1. Использованный комплекс гистологических и статистических методов позволил провести оценку морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки крыс с экстраполяцией полученных результатов с биообъектов на человека в условиях эквивалентных профессиональному воздействию импульсов электромагнитных полей.

2. Использованный адаптометрический подход оценки скоррелированно-сти позволил выявить и смоделировать адаптационные эффекты морфологиче-

ских критериев слизистой оболочки тощей кишки к параметрам воздействующих импульсов электромагнитных полей.

3. Использованные модели позволили выявить чувствительность морфо-энзимонологических показателей слизистой оболочки тощей кишки и спрогнозировать последствия хронического воздействия импульсов электромагнитных полей в возрастной динамике.

4. Использованный подход, ранее не применявшийся в изучении тонкого кишечника, позволил оценить избирательность нарушений от параметров воздействующих факторов и определить специфику действий на определенном этапе, направленных на профилактику и лечение на уровне всего организма.

Практическая значимость работы

Представленные в диссертации модели позволяют выявить направленность эффектов морфоэнзимологических критериев слизистой оболочки тощей кишки при воздействии импульсов электромагнитных полей, толерантность к некоторым параметрам в условиях профессиональной деятельности, дифференцировать их по степени чувствительности, а также прогнозировать последствия для принятия решения о соответствующих мерах защиты.

Внедрение результатов в практику

Составная часть комплексной научно-исследовательской работы «Разработка системы мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности личного состава при проведении испытаний вооружения и военной техники на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов», шифр «Тесла-2000-АКМ», выполненная в соответствии с техническим заданием, утвержденным начальником Центрального физико-технического института МО РФ 27 марта 2000 г., реализована при разработке: Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов «Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей» СанПиН 2.2.4.1329-03, утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации №102 от 28.05.2003 г. (вводятся в действие с 25 июня 2003 г., регистрационный №4708 от 18 июня 2003 г.); «Рекомендаций по медицинскому обеспечению личного состава, эксплуатирующего испытательные установки - источники электромагнитных импульсов», утвержденных начальником Главного военно-медицинского управления Министерства обороны Российской Федерации 14.04.2003 г.; «Инструкции по мерам защиты личного состава от воздействия электромагнитных импульсов, генерируемых испытательными установками», утвержденных главным инженером в/ч 31600 3.04.2003 г.

Разработано и внедрено рационализаторское предложение: «Новые подходы в морфометрии гистохимического анализа эпителия слизистой оболочки тощей кишки в условиях воздействия факторов различной радиационной природы» (№821, от 18 июня 2008г.):

-на кафедре гистологии ВГМА им. H.H. Бурденко,

- на кафедре анатомии ВГМА им. H.H. Бурденко,

-ГУЗ «Воронежский областной клинический онкологический диспансер».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Морфометрический анализ на основе компьютерной микроскопии мор-фоэнзимологических критериев позволил выявить зависимость биоэффектов о' импульсов электромагнитных полей во временной динамике хронического эксперимента.

2. Моделирование степени чувствительности морфоэнзимологических критериев слизистой оболочки тощей кишки позволило подтвердить ее избирательность и выраженность их реакции от воздействующих параметров иЭМП.

3. Модель корреляционной адаптометрии морфологических показателей позволяет оценить реализацию адаптивных возможностей тканевых базофилов в условиях воздействия импульсов электромагнитных полей по динамичности пролиферативных процессов.

4. Разработанная прогностическая модель позволила выявить возможное развитие процессов во времени и определить перспективность защиты в зависимости от степени поражаемое™ органа в условиях воздействия импульсов электромагнитных полей.

Апробация результатов исследования

Основные результаты исследования доложены на: XV, XVI Международных конференциях и дискуссионном научном клубе «Новые информационные технологии в медицине и экологии» (Украина, Крым, Ялта - Гурзуф, 2007,2008 гг.); на IV Международной конференции БИО-ЭМИ 2008 (Калуга, 2008г.); на II —IV морфологических конференциях «Должановские чтения» (Воронеж, 20062008 гг.); на 3-й научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Инновационные направления в медицине» (Воронеж, 2007г.); на Международной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы в современной медицине» (Украина, Харьков, 2007г.), на совместной межкафедральной научной конференции кафедр гистологии, анатомии человека, общей хирургии, информационных систем ВГМА им. H.H. Бурденко (Воронеж, 29 января 2008 г.), на конференции посвященной 100-летию кафедры медицинской биологии СПбГМА им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург, 2008), на заседании Воронежского отделения Всероссийского научного общества анатомов, гистологов, эмбриологов (Воронеж, 2009), на отчетной конференции в ГНИИИ МОРФ «Радиационные факторы и защита» (Москва, 2009), на VII съезде Аллергологов и иммунологов (Санкт-Петербург, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 20 научных работ: из них 18 в центральной печати, в том числе, 3 в рекомендованных ВАК журналах России.

Структура диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературных источников. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 6 фотографий, 51 таблицы, 35 рисунков. Список литературы включает 161 источник, из них 111 - отечественных и 50 зарубежных. Все материалы, представленные в диссертации, обработаны и проанализированы лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом изучения являлась 351 половозрелая белая беспородная крыса-самец с начальным возрастом 4 месяца. Экспериментальная возрастная модель соответствовала от 4 до 14 месяцев, что эквивалентно профессиональному возрасту для персонала от 22 до 45 лет. В соответствии с планом эксперимента были сформированы группы животных. Для каждого срока эксперимента был определен свой возрастной контроль. (Табл. 1) Животных подвергали воздействию редко повторяющихся импульсов электромагнитного поля ультракороткой длительности 15 ^ 40 нсек в течение 5, 7 и 10 месяцев. Уровни воздействующих импульсов электромагнитных полей подбирались таким образом, чтобы плотность наведенных токов (ПНТ) в теле человека при его профессиональной деятельности была эквивалентна уровням токов в теле экспериментальных животных, и составила 0,37; 0,7; 0,8; 2,7 кА/м2. Эта градация дает адекватную возможность проведения как интерполяции, так и экстраполяции для других уровней ПНТ. Источниками, генерировавшими импульсы ЭМП, являлись установки ПК-4, ОМ-20Т «Ладога-М», ПК-5.

Таблица 1

Распределение животных и их численность по группам

№ группы Плотность наведенных токов (кА/м2) Периодичность (и/н) Сроки облучения (мес)

5 | 7 10

Количество животных

1 0,37 50 9 9 9

2 100 9 9 9

3 500 9 9 9

4 0,7 50 9 9 9

5 100 9 9 9

6 500 9 9 9

7 0,8 50 9 9 9

8 100 9 9 9

9 500 9 9 9

10 2,7 50 9 9 9

11 100 9 9 9

12 500 9 9 9

13 биоконтроль 9 9 9

всего 351

В связи со статической неопределенностью периодичности работы персонала в условиях воздействия фактора при моделировании, животные находились в свободном режиме передвижения, и количество импульсов, подаваемых в неделю на каждом уровне воздействия, составляло 50, 100 и 500, независимо от их дробности. Хронический эксперимент продолжался 10 месяцев. Взятие биологического материала производили через 5, 7 и 10 месяцев воздействия.

Эвтаназию животных осуществляли декапитацией с предварительной наркотизацией. Протокол экспериментов в разделах выбора, содержания животных и выведения из опыта был составлен в соответствии с принципами биоэтики и правилами лабораторной практики, которые представлены в «Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований и использованию животных» (1985) и приказе МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г. «Об утверждении правил лабораторной практики».

Гистоэнзимологические реакции проводили на криостатных срезах по Берстону М.,1965. Концентрацию щелочной фосфатазы исчерченной каемки, определяющей активность процессов всасывания и являющейся системой трансмембранного переноса, оценивали в средней части ворсинки, т.е. в дифференцированных клетках, обеспечивающих высокую активность транспортных процессов. Активность внутриклеточного метаболизма оценивали по ферменту кислая фосфатаза, обеспечивающему не только пищеварительную, но и защитную функцию. Количественную оценку осуществляли на двадцати продольно срезанных ворсинках с микропрепарата каждого животного (х400).

При окраске парафиновых срезов гематоксилином-эозином после фиксации в растворе Беккера и соответствующей проводки, изучали состояние рельефа: высоту ворсинок и глубину крипт с помощью окуляр-микрометра. Изменение его показателей обосновывается нарушением скорости пролиферации эпителиоцитов, изменением пищеварительной поверхности эпителия в результате неблагоприятных воздействий.

Следующим морфологическим критерием функционального состояния являлись недифференцированные эпителиоциты дна крипт. Для этой цели подсчитывали количество митотически делящихся клеток (хЮОО) на протяжении участка слизистой, соответствующего протяженности 20 ворсин. На этом же участке в межкриптальной строме слизистой оболочки, при окраске основным коричневым по Шубину (1961), подсчитывали общее количество тканевых ба-зофилов (ТБ) (хЮОО), располагающихся вблизи базальной мембраны эпителия, принимающих участие в регуляции тканевого гомеостаза, а также реакциях адаптации на изменения условий внутренней и внешней среды. Кроме того, определяли соотношение их морфофункциональных типов (Bykov E.G. et al.,1983): дегранулированных (ДЕГ) и лизированных (ЛИЗ) - эквивалентных активным формам, свидетельствующих о высвобождении биологически активных веществ путем дегрануляции или лизиса; недегранулированных (НД) - определяющих состояние покоя; безъядерных (Б/я) - отработавших и неспособных вернуться к активному состоянию.

Статистическая обработка результатов исследований проводилась на ПЭВМ Pentium III-500, с помощью пакетов программ Excel 2003, Statistica, SSPS for Windows с использованием параметрических критериев. Корреляционный анализ позволил установить, насколько ассоциированы наборы исходных данных по величине, а также выявить глубину связей между морфологическими критериями и определить целостность ответа изучаемых показателей слизистой оболочки тощей кишки на полученное воздействие. Для оценки степени скоррелированности параметров функциональной системы был использо-

ван метод корреляционной адаптометрии, достаточно точно отражающий адаптационное состояние организма и позволяющий оценить динамику отклонения показателей от нормы. На основе регрессионного и дисперсионного анализа показана вариабельность реагирования морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки для выявления степени их чувствительности в условиях воздействия параметров иЭМП. Прогностическая модель возрастной динамики процессов создавалась на основе регрессионного анализа с целью определения тенденции и скорости развития изучаемых процессов за пределами прямого действия факторов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Биологический контроль. При изучении контрольной группы животных не было выявлено достоверных различий в динамике морфоэнзимологических показателей. Наблюдалось незначительное изменение некоторых показателей и перестройка морфофункциональных типов тканевых базофилов, направленных на снижение активности (Табл. 2, Рис. 1).

Таблица 2.

Морфоэнзимологические показатели у контрольных животных

возраст (мес) ВВ ГК МА ЩФ КФ ОЧТБ

9 188,33±4,99 61,02±1,19 3,00±0,15 0,27±0,00 0,21 ±0,00 2,97±0,12

11 188,33±4,99 61,02±1Д9 2,85±0,06 0,25±0,00 0,23±0,00 2,92±0,11

14 188,33±4,99 61,02±1,19 2,65±0,06 0,9±0,00 0,18±0,00 2,68±0,06

Условные обозначения: ВВ- высота ворсинки, ГК - глубина крипты, МА - митотическая активность энтероцитов, ЩФ - щелочная фосфатаза, КФ - кислая фосфатаза, ОЧТБ - общее число тканевых базофилов.

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

ИНЕДЕГ С1ДЕГ ализ ОБ/Я

Рис. 1. Соотношение морфофункциональных типов тканевых базофилов у контрольных животных (в %).

Условные обозначения: НДЕГ- недегранулированные, ДЕГ - дегранулиро-ванные, ЛИЗ - лизированные, Б/Я - безъядерные.

2. Анализ динамики рельефа слизистой оболочки тошей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

В условиях эксперимента толщина слизистой оболочки тощей кишки варьировала за счет изменения рельефа - соотношения высоты ворсинок и глубины крипт (Рис 2).

К 50 100 500 5 месяцев

К 50 100 500 7 месяцев ВГК ОБ

0,37 кА/м2

К 50 10« 500 10 месяцев

0,7 кА/м

я я

К 50 100 500

К 50 100 500 И/н

50 100 500 10 месяцев

0,8 кА/м2 2,7 кА/м

Рис. 2. Динамика показателей рельефа слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Условные обозначения: *-р < 0,05 по отношению к контролю; К - биологический контроль; ВВ - высота ворсинки; ГК - глубина крипты, И/н - импульсов в неделю.

Анализ полученных результатов показал, что изменение рельефа слизистой оболочки тощей кишки носило разнонаправленный характер и зависело от всех параметров иЭМП. Однако, следует отметить, что наиболее выраженные изменения наблюдались спустя 5 месяцев при ПНТ 0,37 кА/м2; 2,7 кА/м2 и периодичности импульсов в неделю (И/н) 50 и 100, что сопровождалось достоверным увеличением высоты ворсинок и глубины крипт. По-видимому, углубление кишечных крипт отражает определенную адаптацию слизистой оболоч-

ки, обеспечивая регенерацию и обновление эпителия, в ответ на неблагоприятное внешнее воздействие, что приводит к увеличению высоты ворсинок.

3. Анализ динамики гистоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Реакция гистоэнзимологических показателей - активность щелочной и кислой фосфатаз, необходима для определения интенсивности транспортных и гидролитических процессов (Рис.3).

К 50 100 500 К 50 100 500 К 50 100 500

5 мсснцсв 7 чсснш'н 10 месяцев

0,37 кА/м2

К 50 100 500 К 50 100 5 □ ЩФ

0,8 кА/м

0,7 кА/м2

I Ш\

¡В

^ I-

К 50 100 ЯК) К 50 100 500 К 50 100 500 7 месяцев

О ЩФ □ КФ

2,7 кА/м

Рис. 3. Динамика гистоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Условные обозначения: *-р < 0,05 по отношению к контролю; К - биологический контроль; ЩФ - щелочная фосфатаза; КФ - кислая фосфатаза, И/н - импульсов в неделю.

Таким образом, обнаружена обратная зависимость гистоэнзимологических показателей от продолжительности воздействия, наиболее выраженная для кислой фосфатазы, а также от периодичности импульсов в неделю, с избирательной зависимостью от ПНТ, предполагающая снижение интенсивности процессов всасывания, пищеварения и транспорта.

4. Анализ динамики популяции тканевых базофилов слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Изменение соотношений морфофункциональных типов ТБ позволил выявить направленность процессов высвобождения биологически активных веществ, принимающих активное участие в резистентности организма (Рис. 4).

7 месяцев

□ ДЕГ ЕЗЛИЗ

2,7 кА/м

ндег о дег 0лиз □ б/я

0,37 кА/м2

5 месяцем 7 месяцев 10 месяцев

а ндег одег еэлиз db/я

0,7 кА/м2

ш ндег а дег олиз ан/я

0,8 кА/м2

Рис. 4. Соотношение морфофункциональных типов тканевых базофилов при хроническом воздействии параметров иЭМП.

Условные обозначения'. *-р < 0,05 по отношению к контролю; Б - биологический контроль; НДЕГ - недегранулированные; ДЕГ - дегранулированные; ЛИЗ - лизированные; Б/я - безъядерные, И/н - импульсов в неделю.

При изучении морфофункционального состояния популяции ТБ межкрип-тальной стромы слизистой оболочки тощей кишки, обнаружена их зависимость от ПНТ и периодичности импульсов, что коррелировало с продолжительностью воздействия. При этом они претерпевали как количественные, так и качественные изменения, выражающиеся в перераспределении морфофункциональных типов, что преимущественно сопровождалось либо подавлением, либо стимуляцией дегрануляции, а, следовательно, торможением или активацией высвобождения, преимущественно гепарина. Таким образом, их реакцию можно расценивать как проявление адаптивных возможностей слизистой, что согласуется с данными литературы (Юрина H.A. и др., 1997; Воронцова З.А. 2004; Логачева В.В., 2007).

5. Анализ динамики митотической активности недифференцированных эпителиоцитов крипт слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

0,8 кА/м2 2,7 кА/м2

Рис. 5. Динамика митотической активности недифференцированных эпителиоцитов крипт слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Условные обозначения: *-р < 0,05 по отношению к контролю; К - биологический контроль; МА - митотическая активность, И/н - импульсов в неделю.

В условиях хронического воздействия иЭМП в изученных параметрах, в большинстве случаях наблюдалось снижение интенсивности пролиферации эпителиоцитов крипт. Активизация МА наблюдалась лишь при показателях ПНТ 0,37 кА/м2 спустя 7 и 10 месяцев с периодичностью 50 И/н и 500 И/н соответственно; ПНТ 0,7 кА/м2 спустя 7 месяцев при 100 И/н и ПНТ 0,8 кА/м2 через 10 месяцев при 100 И/н. Фазовые изменения МА эпителия крипт тощей кишки крыс при облучении ЭМИ низкой интенсивности отмечались в работах Должа-нова А.Я. и соавт. (1999), причем, эти изменения носили адаптивный характер.

6. Моделирование поражаемости недифференцированных эпителиоцитов крипт в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Аналитическое выражение изучаемой зависимости недифференцированных эпителиоцитов крипт от параметров иЭМП можно выразить формулой, демонстрирующей закономерность поражающего эффекта и определяющей ди-

намику морфогенеза мнтотической активности по коэффициенту поражаемо-сти:

К„=|18[ (К,/Н)]|

где и Ы; - количество митотически делящихся эпителиоцитов двадцати продольно срезанных крипт в эксперименте и в контроле соответственно, Кп -коэффициент поражаемости недифференцированных эпителиоцитов крипт.

Рис.6. Модельное представление поражаемости недифференцированных эпителиоцитов крипт, в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

В условиях воздействия иЭМП в изученных параметрах обнаруживалась чувствительность недифференцированных эпителиоцитов крипт и наблюдался разнонаправленный эффект, который зависел от всех параметров иЭМП, с максимальными значениями при ПНТ 0,8 кА/м2. Необходимо отметить, что при 7-мимесячном воздействии иЭМП с ПНТ 0,8 кА/м2 и периодичностью 50 И/н, а также при 10-тимесячном, с ПНТ 0,8 кА/м2 и 500 И/н был установлен эффект «окна» как проявление толерантности. Такие эффекты подтверждают данные научных исследований по изучению влияния иЭМП с аналогичными параметрами в органах эндокринной и нервной систем (Воронцова З.А. 2004; Попов С.С., 2004; Бугримов Д.Ю., 2008).

7. Модель корреляционной адаптометрии показателей митотической активности недифференцированных эпителиоцитов и популяции тканевых базофилов.

По результатам корреляционного анализа у контрольных животных между МА кишечного эпителия, ОЧТБ и их морфофункциональными типами, состояние гомеостаза определялось преобладанием связей слабой и средней силы во всех возрастных группах. Сильные корреляционные связи были обнаружены у 9-тимесячных животных между МА, НДЕГ и ЛИЗ, а у 14-тимесячных сильная зависимость пролиферации эпителия наблюдалась от ДЕГ и ЛИЗ.

При моделировании скоррелированности между митотической активностью недифференцированных эпителиоцитов и тканевыми базофилами слизистой оболочки тощей кишки в хронодинамике величины коэффициента корреляции в условиях воздействия иЭМП с различными параметрами были получены следующие результаты (рис. 7,8,9,10).

5 5

»— 500

И/н

МА/ОЧТБ МА/НДЕГ

5 5

-»-К -»-50 -100 -»-500 —К -»-50 ■ * • 100 -»-500

МА/ДЕГ МА/ЛИЗ

Рис. 7. Модель корреляционной адаптометрии в условиях 5-, 7-, 10-тимесячного воздействия иЭМП с ПНТ 0,37 кА/м2 и всех значениях периодичности И/н.

Условные обозначения: ОЧТБ - общее число тканевых базофилов; ДЕГ -дегранулированные; НДЕГ - недегранулированные; ЛИЗ - лизированные; МА - митотическая активность недифференцированных эпителиоцитов, И/н - импульсов в неделю, *-р < 0,05 по отношению к контролю, **-р < 0,01 по отношению к контролю.

-К -«-50 чЬ'ЮО

МА/ОЧТБ

МА/НДЕГ

И/н

-50 -4-100 -♦-500

МА/ДЕГ

•-50 - • 100

МА/ЛИЗ

И/н

Рис. 8. Модель корреляционной адаптометрии в условиях 5-, 7-, 10-тимесячного воздействия иЭМП с ПНТ 0,7 кА/м2 и всех значениях периодичности И/н.

■—50 --»-100 —•—500

МА/ОЧТБ

-50 - Ч» - 100

МА/НДЕГ

И/н

• 100 —•» 500

И/н

МА/ДЕГ

МА/ЛИЗ

Рис. 9. Модель корреляционной адаптометрии в условиях 5-, 7-, 10-тимесячного воздействия иЭМП с ПНТ 0,8 кА/м2 и всех значениях периодичности И/н.

10 * 7 ю

-•—К —■—50 -4-100 -#—500 —К —•—50 -4-100 -«—500

МА/ОЧТБ

И/н

МА/НДЕГ

И/н

—♦—К -»-50 ■ • 100 —»—500 —♦—К —50 --Л-МО —500

МА/ДЕГ МА/ЛИЗ

Рис. 10. Модель корреляционной адаптометрии в условиях 5-, 7-, 10-тимесячного воздействия иЭМП с ПНТ 2,7 кА/м2 и всех значениях периодичности И/н.

Таким образом, модель корреляционной адаптомерии позволила установить, что наиболее часто адаптивное состояние регистрировалось между МА эпителиоцитов и ОЧТБ, НДЕГ и ЛИЗ формами, что соответствовало преобладанию корреляционных связей слабой силы. Адаптивный эффект с максимальным приближением полученных результатов к гомеостатическим показателям наблюдался при воздействии иЭМП с периодичностью 50 и 100 И/н, независимо от ПНТ и продолжительности воздействия. Однако, наибольший уровень приспособительных реакций был выявлен через 5 месяцев после воздействия иЭМП.

Можно отметить, что хроническое воздействие некоторых параметров иЭМП может приводить к адаптивным процессам и учитываться при принятии решений о соответствующих мерах защиты на уровне всего организма. Таким образом, разработанная модель является, по существу, описанием причинных связей, складывающихся в условиях хронического воздействия иЭМП и направленных на поддержание жизнедеятельности.

8. Модель степени чувствительности морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки.

На основе регрессионного анализа было установлено, что между параметрами иЭМП: продолжительностью воздействия, плотностью наведенных токов, периодичностью импульсов в неделю и динамикой изменения изучаемых морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки существуют множественные, линейные связи. Был проведен сравнительный анализ выявленных изменений от сочетанного воздействия изучаемых параметров иЭМП и построена модель степени чувствительности морфоэнзимологических показателей к параметрам иЭМП.

Так, например, чувствительность популяции ТБ зависела от продолжительности воздействия иЭМП и ПНТ, причем их биоэффекты были однонаправленными, то есть, с их увеличением - ОЧТБ повышалось. Построенная модель была статистически значимой, и коэффициент детерминации составлял 52,6%.

Уравнение регрессии, описывающее динамику воздействия изучаемых параметров на чувствительность популяции ТБ, выглядит следующим образом:

Общее число тканевых базофилов= 0,865988 + 0,280825 х время + 0,184745 х ПНТ- 0,000138825 * количество И/н

Далее в качестве инструментального метода использовался дисперсионный анализ, поскольку изучаемые морфологические показатели имели различную размерность. Тактика проведения анализа состояла в выявлении статистически значимых зависимостей каждого из изученных показателей и установлении наиболее чувствительных к воздействию иЭМП с различными параметрами.

При воздействии иЭМП наиболее чувствительными были критерии с максимальными значениями коэффициента детерминации, а наиболее резистентные - с минимальными (Рис. 11).

Рис. 11. Модель степени чувствительности морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

Условные обозначения: ОЧТБ - общее число тканевых базофилов; ДЕГ -дегранулированные; НДЕГ - недегранулированные; ЛИЗ - лизированные; БЯ -безъядерные; ЩФ - щелочная фосфатаза; КФ - кислая фосфатаза; ВВ - высота ворсинок; ГК - глубина крипт, МА - митотическая активность недифференцированных эпителиоцитов.

Таким образом, продемонстрирована вариабельность радиочувствительности морфоэнзимологических показателей и выявлена гиперчувствительность критической клеточной популяции тканевых базофилов, к параметрам иЭМП, что согласуется с данными научных исследований (Воронцова З.А., 2004; Логачева В.В., 2007).

9. Модель прогноза морфологических эквивалентов функционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в возрастной динамике.

Все полученные морфоэнзимологические показатели, характеризующие состояние слизистой оболочки тощей кишки, были использованы для построения прогностической модели, отражающей возрастную динамику возможного развития последствий хронического воздействия импульсов электромагнитных полей.

Приведены модели прогноза возрастной динамики наиболее чувствительных морфологических эквивалентов функционального состояния слизистой оболочки тощей кишки (Рис. 12,13,14,15).

0,8 кА/м2 2,7 кА/м2

Рис. 12. Прогностическая модель возрастной динамики общего числа тканевых базофилов после хронического воздействия параметров иЭМП.

Условные обозначения: К- биологический контроль, И/н - импульсов в неделю, у - искомое значение общего числа тканевых базофилов, х - время, Я2-величина достоверности аппроксимации.

0,37 кА/м2

0,7 кА/м2

D -,-,-,-,-,-, • -'-'-'-'-1-

, ,, ,4 „ ,» 9 II 1< » 1» :> -К -» »100 -»—500 -К 50 - «100 • ЗД1

0,8 кА/м2 2,7 kA/m2

Рис. 12. Прогностическая модель возрастной динамики дегранулирован-ных тканевых базофилов после хронического воздействия параметров иЭМП

Условные обозначения: К- биологический контроль, И/н - импульсов в неделю, у - искомое значение дегранулированных тканевых базофилов, х - время, R2- величина достоверности аппроксимации.

Рис. 13. Прогностическая модель возрастной динамики недегранулиро-ванных тканевых базофилов после хронического воздействия параметров иЭМП Условные обозначения-. К- биологический контроль, И/н - импульсов в неделю, у - искомое значение недегранулированных тканевых базофилов, х - время, II2- величина достоверности аппроксимации.

0,37 кА/м2

0,7 кА/м2

у «-0.09**0.4567

0,8 кА/м

2,7 кА/м2

Рис. 14. Прогностическая модель возрастной динамики активности щелочной фосфатазы после хронического воздействия параметров иЭМП.

Условные обозначения-. К- биологический контроль, И/н - импульсов в неделю, у - искомое значение щелочной фосфатазы, х - время, II2- величина достоверности аппроксимации.

Построенные прогностические модели свидетельствуют о динамичности показателей слизистой оболочки тощей кишки, в целом, сохраняя тенденцию предшествующего периода. Однако, в возрастном аспекте прогноза отмечалось строго убывающее, критическое состояние процессов проницаемости без перспектив к гомеостазу.

ВЫВОДЫ

1. У контрольных животных в возрастной динамике выявлено незначительное снижение функциональной активности по всем морфологическим критериям оценки состояния слизистой оболочки тощей кишки без достоверных различий.

2. Анализ состояния морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки с использованием компьютерной микроскопии и морфо-метрии показал:

- обратную зависимость показателей ферментативной активности эпителия слизистой оболочки тощей кишки от продолжительности воздействия, с наибольшей выраженностью для кислой фосфатазы.

- прямую зависимость коэффициента поражаемое™ от всех параметров импульсного электромагнитного поля.

- избирательную чувствительность тканевых базофилов к параметрам импульсного электромагнитного поля, позволяющую предположить их участие в модификации биоэффектов по отношению к процессам обновления за счет изменения общего числа тканевых базофилов, а также способа и интенсивности высвобождения биологически активных веществ, соответствующими морфо-функциональными типами.

3. Модель корреляционной адаптометрии можно считать объяснением к возникновению гомеостатического состояния критических клеточных популяций слизистой оболочки тощей кишки на основе успешной реализации биоэффектов хронического воздействия параметров иЭМП тканевыми базофилами.

4. Представленные модели, выявляющие степень чувствительности, поражаемое™ органа и прогнозирующие характер исхода, позволили оценить риск хронического облучения от всех воздействующих параметров иЭМП и предопределить этапность в разработке мероприятий по управлению радиорезистентностью в защитных целях.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные рекомендованы для разработки системы мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности личного состава при проведении испытаний вооружения и военной техники на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов и санитарно-эпидемиологических правил и нормативов по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей

2. Полученные данные были использованы при разработке рационализаторского предложения «Новые подходы в морфометрии гистохимического анализа эпителия слизистой оболочки тощей кишки в условиях воздействия факторов различной радиационной природы», которое рекомендовано для ускорения и повышения качества получения результатов гистохимического исследования в диагностических целях.

3. Выявленные эффекты и представленные подходы, могут быть рекомендованы в алгоритмизации изучения ответных реакций организма на воздействия факторов при проведении исследований в морфологии, биологии, экологии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах ВАК России

1. Свиридова O.A. Митотическая активность эпителия слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / О.А.Свиридова, З.А. Воронцова // Морфология. - Спб.: Эскулап, 2008.-Т. 133, №2-С. 203.

2. Свиридова O.A. Хронодинамика тучных клеток слизистой оболочки тощей кишки в экспериментальной модели условий импульсов электромагнитных полей. / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова // Аллергология и иммунология. - М., 2008.-Т. 9, №3,-С. 315.

3. Свиридова O.A. Адаптометрический подход корреляционной оценки клеточных популяций слизистой оболочки тощей кишки в модели хронического эксперимента условий иЭМП / O.A. Свиридова // Вестник новых медицинских технологий. - Тула: ГУИПП Тульский полиграфист , 2008. - Т.16, №1. -С.215-216.

Статьи

4. Гормонообразование растущих клеточных популяций в условиях воздействия переменных электромагнитных полей / O.A. Вышлова (O.A. Свиридова), З.А. Воронцова, O.A. Слюсарева, Д.С. Степанов // Здоровье и Образование в 21 веке: международная научно-практическая конференция: сб. науч. тр. - М., 2006. - С. 55-57.

5. Вышлова O.A. (Свиридова O.A.) Митотическая активность эпителия крипт тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Вышлова (O.A. Свиридова), З.А. Воронцова // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии IT + М Ее: труды 15 международной конференции и дискуссионного научного клуба. - М., 2007. - С. 85-86.

6. Вышлова O.A. (Свиридова O.A.) Сравнительная оценка проявления чувствительности к воздействию импульсов электромагнитных полей в хронобио-логическом аспекте на основе морфологических эквивалентов / O.A. Вышлова (O.A. Свиридова), Д.Ю. Бугримов, С.С. Попов // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии IT + М Ее: труды 15 международной конференции и дискуссионного научного клуба. - М., 2007. -С. 87-88.

7. Вышлова O.A. (Свиридова O.A.) Морфофункциональное состояние слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Вышлова (O.A. Свиридова) // Актуальные вопросы цитологиической, гистологической и анатомической организации живого. - Томск, 2007. - С. 7-10.

8. Вышлова O.A. (Свиридова O.A.) Возможности местного гомеостаза слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Вышлова (O.A. Свиридова), З.А. Воронцова // 3 морфологические Должановские чтения: сб. науч. тр. - Воронеж, 2007. - С. 6570.

9. Компьютерная микроскопия исследования морфологических эквивалентов функции органов, представленных клеточными популяциями с разной скоростью обновления / O.A. Свиридова, З.А.Воронцова, Ю.Б. Черкасова, Степанов Д.С. // Здоровье и образование в 21 веке: концепции болезней цивилизации:

материалы 7 международного конгресса: сб. науч. тр. - М.: РУДН, 2007. - С. 301.

10. Свиридова O.A. Динамика морфофункциональных типов тканевых ба-зофилов слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова // Медико-биологические проблемы токсикологии и радиологии. - СПб, 2008. -С.72.

11. Свиридова O.A. Интенсивность пролиферации эпителиоцитов слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова // Нейробиологиче-ские аспекты морфогенеза и регенерации: материалы всероссийской научной конференции: сб. науч. тр. - Оренбург, 2008. - С. 43-45.

12. Свиридова O.A. Реакция базофилов крови и тканевых базофилов слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Свиридова // Молодежь и медицина будущего: 5 международная научная конференция студентов и молодых ученых. - Винница, 2008.-С. 97.

13. Свиридова O.A. Хронодинамика коэффициента поражаемости эпителия слизистой оболочки тощей кишки по показателю митотической активности в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Свиридова // Однораловские морфологические чтения: сб. науч. тр., посвящ. 110 профессора Н.И. Одноралова и 90-летию Воронежской государственной мед. академии им. H.H. Бурденко. - Воронеж, 2008. - Вып. 7. - С. 92-95.

14. Свиридова O.A. Импульсные электромагнитные поля и взаимодействие тканевых клеточных популяций слизистой оболочки тощей кишки / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова // Электромагнитные излучения в биологии: труды 4 международной конференции: сб. науч. тр. - Калуга, 2008. - С. 75-79.

15. Свиридова O.A. Хронодинамика морфологических проявлений лучевого поражения в реакции отдельных систем / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова, Д.Ю. Бугримов // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии IT + М Ее: труды 15 международной конференции и дискуссионного научного клуба. - М.,2008. - С. 69-70.

16. Свиридова O.A. Анализ морфофункционального состояния эпителия и тканевых базофилов слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия импульсов электромагнитных полей / O.A. Свиридова // Юбилейные научные чтения Белые ночи - 2008: материалы международных научных чтений международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. - СПб., 2008. - Ч. 2. - С. 228-231.

17. Исследование существующих источников физических полей электромагнитной природы. Обобщение методов и средств контроля за электромагнитной обстановкой и изучение медико-биологических аспектов воздействия электромагнитных факторов: отчет о НИР. - М.: ГНИИИ ВМ МО РФ (А и КМ). -Тема №7415; Шифр Барыбино., 2008. - 75 с.

18. Свиридова O.A. Проявление взаимодействия тканевых базофилов и ба-зофильных гранулоцитов крови в хронодинамике импульсов электромагнитных

полей / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова // Вопросы морфологии 21 века: сб. науч. тр. посвящ. 100-летию кафедры медицинской биологии СПбГМА им. И.И. Мечникова. - СПб., 2008. - С. 261-263.

19. Морфологические паттерны в реализации эффектов импульсов электромагнитных полей / O.A. Свиридова, И.Э. Есауленко, И.Б. Ушаков, З.А. Воронцова, Д.Ю. Бугримов // Проблемы электромагнитной экологии в науке, технике и образовании: 7 международная науч.-практич. Конференция: сб. науч. труд. - Ульяновск, 2008. - С. 54-48.

20. Свиридова O.A. Радиационные воздействия и восстановительные процессы / O.A. Свиридова, З.А. Воронцова, O.A. Слюсарева // Сб. науч. тр. седьмого всероссийского симпозиума по проблемам боевого стресса. - М., 2008. -С. 64-71.

Подписано в печать 15.05.2009 г. Формат 60x84 1/16 Печать принтерная. Гарнитура «Тайме» Заказ №812. Тираж 100 Издательство ИПК «Кириллица» 309530, г.Старый Оскол, м-н Ольминского, 7-а

Оглавление автор диссертации — кандидата биологических наук Свиридова, Олеся Александровна

Общая характеристика работы.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Модельный подход в изучении биосистем.

1.2. Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки.

1.3. Биоэффекты ЭМИ на клеточные популяции слизистой оболочки тонкого кишечника.

Глава 2. Объект и методы исследования.

2.1. Объект исследования.

2.2.Методы гистологической и морфометрической обработки

2.3. Методы статистической обработки и моделирования

Глава 3. Результаты собственных исследований.

3.1. Морфофункциональное состояние слизистой оболочки тощей кишки контрольных животных в возрастной динамике

3.2. Анализ динамики рельефа слизистой оболочки тощей кишки в условиях 5-ти, 7-ми и 10-тимесячного воздействия параметров иЭМП.

- ПНТ 0,37 кА/м2 ^ и периодичностью 50, 100, 500 И/н

- ПНТ 0,7 кА/м

- ПНТ 0,8 кА/м

- ПНТ 2,7 кА/м2 3.3. Анализ динамики гистоэнзимологических реакций слизистой оболочки тощей кишки в условиях 5-ти, 7-ми и 10-ти-месячного воздействия параметров иЭМП.

-ПНТ 0,37 кА/м2 л

- ПНТ 0,7 кА/м

- ПНТ 0,8 кА/м

- ПНТ 2,7 кА/м и периодичностью 50, 100, 500 И/н

3.4. Анализ динамики популяции тканевых базофилов меж-криптальной стромы слизистой оболочки тощей кишки в условиях 5-ти, 7-ми и 10-тимесячного воздействия параметров иЭМП.

- ПНТ 0,37 кА/м2 "

- ПНТ 0,7 кА/м2 [и периодичностью 50, 100, 500 И/н

- ПНТ 0,8 кА/м

- ПНТ 2,7 кА/м

3.5. Анализ динамики митотической активности недифференцированных эпителиоцитов крипт слизистой оболочки тощей кишки в условиях 5-ти, 7-ми и 10-тимесячно-го воздействия параметров иЭМП.

- ПНТ 0,37 кА/ м и периодичностью 50, 100, 500 И/н

- ПНТ 0,7 кА/ м

- ПНТ 0,8 кА/ м

- ПНТ 2,7 кА/ м

Глава 4. Моделирование морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в условиях хронического воздействия иЭМП.

4.1. Моделирование поражаемости недифференцированных эпителиоцитов крипт в условиях хронического воздействия параметров иЭМП.

4.2. Модель корреляционной адаптометрии показателей митотической активности недифференцированных эпителиоцитов и популяции тканевых базофилов.

4.3. Модель степени чувствительности морфоэнзимологичес-ких показателей слизистой оболочки тощей кишки.

4.4. Модель прогноза морфологических эквивалентов функционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в возрастной динамике.

Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Свиридова, Олеся Александровна

Актуальность темы исследования

Целенаправленное и широчайшее использование электромагнитной энергии в различных сферах деятельности человека привело к формированию нового антропогенного фактора окружающей среды - электромагнитного поля, которое может оказывать поражающее действие на биосистемы. Мировое научное сообщество не располагает достаточными научными базовыми данными, позволяющими оценить риск для человека в сложившейся ситуации, связанной с одновременным использованием на производстве и в быту разнообразных источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Бесконтрольное нарастание плотности «электромагнитной паутины» может оказаться мощным ксенобиотическим фактором, серьезно влияющим на состояние здоровья населения (Best S., 1990; Fedorowski А., 1998; Repacholi М.Н., 1998, 1999; Гапеев А.Б., Че-мерис Н.К., 1999; Григорьев Ю.Г., 1999, 2000, 2002, 2006; Хадарцев А.А., 2000; Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Окунев A.M., 2001; Binhi V.N., 2002; Воронцова З.А., 2004; Chemeris N.K. et al., 2004; Москвин C.B. и др., 2007; Грязев М.В. и др., 2007).

Особую значимость экспериментальных и клинико-физио-логических исследований определяет недостаточная изученность механизмов действия ЭМИ, обладающих высокой биологической активностью, максимальная реакция которых может проявляться в отдаленные сроки, спустя 15 и даже 35-45 лет после начала хронического действия факторов, что объясняется снижением компенсаторных резервов организма, ускорением процессов старения, возрастанием частоты заболеваемости не только регуляторных систем организма (Субботина Т.И., Яшин М.А., Яшин А.А., 1998; Григорьев Ю.Г. и др., 1999; Григорьев Ю.Г., 2000, 2002; Дубынин В.А., 2003; Воронцова З.А. 2004; Васин А.Л., Шафиркин А.В., 2006; Григорьев О.А. и др. 2006; Грязев М.В. и др., 2007; Москвин С.В. и др., 2007).

Из всего многообразия электромагнитных полей наиболее биологически активными считают импульсные электромагнитные поля (иЭМП) По некоторым данным импульс коронных разрядов может превышать 3 кВ/м (Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Окунев A.M., 2001; Рубцова Н.Б., 2001; Брунов В.В., 2006), но при их исследовании необходимо учитывать разнообразие параметров, определяющих биоэффекты и прогнозировать последствия воздействий вездесущих ЭМИ (Воронцова З.А., 2004; Попов С.С., 2004; Бугримов Д.Ю., 2008).

Пищеварительная система, особенно структурно-метаболическое состояние слизистой оболочки тонкого кишечника, обеспечивающая пищеварительно-всасывательную и барьерную функции, во многом предопределяет радиационную безопасность организма. Однако основная масса пищевых веществ гидролизуется и всасывается в тощей кишке, что определяет актуальность изучения ее слизистой оболочки для выяснения закономерностей чувствительности морфоэнзимологических показателей как эквивалентов функционального состояния (Должанов А.Я., 2003; Григорьев А.В., 2004).

Цель исследования

Создание моделирующего алгоритма и анализ на его основе морфо-функционального состояния слизистой оболочки тощей кишки для выявления и прогнозирования биоэффектов воздействия импульсов электромагнитных полей в хронодинамике.

Задачи исследования

- плотности наведенных токов,

- периодичности импульсов,

- продолжительности воздействия.

2. Смоделировать поражаемость недифференцированных эпителио-цитов крипт слизистой оболочки тощей кишки по показателям митоти-ческой активности в условиях временной динамики хронического воздействия импульсов электромагнитных полей в диапазоне параметров.

3. Создать модель корреляционной адаптометрии показателей ми-тотической активности эпителиоцитов крипт и популяции тканевых ба-зофилов межкриптальной стромы слизистой оболочки тощей кишки в условиях воздействия импульсов электромагнитных полей в диапазоне параметров.

Научная новизна исследования

1. Система комплексной оценки проведенного анализа выявила закономерности морфофункциональных проявлений состояния слизистой оболочки тощей кишки крыс с экстраполяцией полученных результатов с биообъектов на человека в условиях эквивалентных профессиональному воздействию импульсов электромагнитных полей.

2. Смоделированы адаптационные эффекты по скоррелированности морфологических критериев слизистой оболочки тощей кишки к параметрам воздействующих импульсов электромагнитных полей.

3. Полученные в рамках модели результаты определили чувствительность морфоэнзимонологических показателей слизистой оболочки тощей кишки и направленность последствий хронического воздействия импульсов электромагнитных полей в возрастной динамике.

4. Разработанный подход, ранее не применявшийся в изучении тощей кишки, выявил избирательность нарушений от параметров воздействующих факторов и определил специфику мероприятий на определенном этапе, направленных на профилактику и лечение на уровне всего организма.

Практическая значимость работы

Анализ модельного исследования в условиях воздействия импульсов электромагнитных полей показал направленность эффектов морфо-энзимологических критериев слизистой оболочки тощей кишки, их толерантность к некоторым параметрам в условиях профессиональной деятельности, определил степень их чувствительности и динамику прогноза для принятия решений о соответствующих мерах защиты.

Внедрение результатов в практику

Составная часть комплексной научно-исследовательской работы «Разработка системы мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности личного состава при проведении испытаний вооружения и военной техники на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов», шифр «Тесла-2000-АКМ», выполненная в соответствии с техническим заданием, утвержденным начальником Центрального физико-технического института МО РФ 27 марта 2000 г., реализована при разработке: Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов «Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей» СанПиН 2.2.4.1329-03, утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации №102 от 28.05.2003 г. (вводятся в действие с 25 июня 2003 г., регистрационный №4708 от 18 июня 2003 г.); «Рекомендаций по медицинскому обеспечению личного состава, эксплуатирующего испытательные установки — источники электромагнитных импульсов», утвержденных начальником Главного военно-медицинского управления Министерства обороны Российской Федерации 14.04.2003 г.; «Инструкции по мерам защиты личного состава от воздействия электромагнитных импульсов, генерируемых испытательными установками», утвержденных главным инженером в/ч 31600 3.04.2003 г.

- на кафедре гистологии ВГМА им. Н.Н. Бурденко,

- на кафедре анатомии ВГМА им. Н.Н. Бурденко,

- ГУЗ «Воронежский областной клинический онкологический диспансер».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Морфометрический анализ на основе компьютерной микроскопии морфоэнзимологических критериев позволил выявить зависимость биоэффектов от импульсов электромагнитных полей во временной динамике хронического эксперимента.

2. Моделирование степени чувствительности морфоэнзимологиче-ских критериев слизистой оболочки тощей кишки подтвердило избирательность и выраженность их реакции от воздействующих параметров иЭМП.

4. Разработанная прогностическая модель выявила возможное развитие процессов во времени и определила перспективность защиты в зависимости от степени поражаемости органа в условиях воздействия импульсов электромагнитных полей.

Апробация результатов исследования

Основные результаты исследования доложены на: XV, XVI Международных конференциях и дискуссионном научном клубе «Новые информационные технологии в медицине и экологии» (Украина, Крым, Ялта - Гурзуф, 2007, 2008 гг.); на IV Международной конференции БИО-ЭМИ 2008 (Калуга, 2008 г.); на II —IV морфологических конференциях «Должановские чтения» (Воронеж, 2006-2008 гг.); на 3-й научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Инновационные направления в медицине» (Воронеж, 2007 г.); на Международной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы в современной медицине» (Украина, Харьков, 2007г.); на совместной межкафедральной научной конференции кафедр гистологии, анатомии человека, общей хирургии, информационных систем ВГМА им. Н.Н. Бурденко (Воронеж, 2008 г.); на конференции посвященной 100-летию кафедры медицинской биологии СПбГМА им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург,

2008 г.); на заседании Воронежского отделения Всероссийского научного общества анатомов, гистологов, эмбриологов (Воронеж, 2009 г.); на отчетной конференции в ГНИИИ МОРФ «Радиационные факторы и защита» (Москва, 2009 г.); на VII съезде Аллергологов и иммунологов (Санкт-Петербург, 2009 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 20 научных работ: из них 18 в центральной печати, в том числе 3, в рекомендованных ВАК журналах России.

Структура диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературных источников, приложения. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 6 фотографий, 51 таблицу, 35 рисунков. Список литературы включает 161 источник, из них 111 отечественных и 50 зарубежных. Все материалы, представленные в диссертации, обработаны и проанализированы лично автором.

Заключение диссертация на тему "Моделирование и алгоритмизация морфофункционального состояния слизистой оболочки тощей кишки в условиях длительного воздействия импульсов электромагнитных полей"

ВЫВОДЫ

2. Анализ состояния морфоэнзимологических показателей слизистой оболочки тощей кишки с использованием компьютерной микроскопии и морфометрии показал:

- прямую зависимость коэффициента поражаемости от всех параметров импульсного электромагнитного поля;

- избирательную чувствительность тканевых базофилов к параметрам импульсного электромагнитного поля, позволяющую предположить их участие в модификации биоэффектов по отношению к процессам обновления за счет изменения общего числа тканевых базофилов, а также способа и интенсивности высвобождения биологически активных веществ соответствующими морфофункциональными типами.

4. Представленные модели, выявляющие степень чувствительности, поражаемости органа и прогнозирующие характер исхода, позволили оценить риск хронического облучения от всех воздействующих параметров иЭМП и предопределить этапность в разработке мероприятий по управлению радиорезистентностью в защитных целях.

135

Библиография Свиридова, Олеся Александровна, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Автандилов Г.Г. Компьютерная микрофотометрия в диагностической гистоцитопатологии / Г.Г. Автандилов. М.: РМАПО, 1996. - 265 с.

2. Автандилов Г.Г. Основы количественной патологической анатомии: учебное пособие / Г.Г. Автандилов. М.: Медицина, 2002. - 240 с.

3. Агаджанян Н.А. Биотропное влияние электромагнитных полей.

4. Польза или вред? / Н.А. Агаджанян, Г.А. Кураев, А.Г. Сухов // Авиакосм. и экол. медицина. М., 1995. - № 4. - С. 9-12.

5. Алешенков М.С. Взаимодействие физических полей и излучений с биологическими объектами и защита от их негативного воздействия: учеб. пособие / М.С. Алешенков, Б.Н. Родионов. М.: Изд-во Московск. гос. ун-та леса, 1998. - 105 с.

6. Антипенко Е.Н. К вопросу о количественных закономерностях цитогенетического действия микроволн / Е.Н. Антипенко // Радиобиология. -1991.-Т. 31. № 1.-С. 149-151.

7. Аполлонский С.М. Проблемы электромагнитной экологии человека / С.М. Аполлонский, В.Н. Острейко // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ). — СПб., 1996. -№>3.- С. 11-15.

8. Белоцкий С.М. Воспаление. Мобилизация клеток и клинические эффекты / С.М. Белоцкий, P.P. Авталион. М.: БИНОМ, 2008. - 240 с.

9. Берстон М. Гистохимия ферментов / М. Берстон. М.: Мир, 1965.- 464 с.

10. Бинги В.Н. Магнитобиология: эксперименты и модели / В.Н. Бинги. -М., 2002.-592 с.

11. Быков B.JI. Развитие и гетерогенность тучных клеток / B.JI. Быков // Морфология. 2000. - № 3. - С. 86-92.

12. Быков B.JI. Секреторные механизмы и секреторные продуктытучных клеток / B.JI. Быков // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1999. - Т. 115, № 2. - С. 64-73.

13. Введение в электродинамику живых систем / Т.И. Субботина и др.. Тула, 2003. - 440 с.

14. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: учебник для ВУЗов / Е.С. Вентцель. -М., 1999. 576 с.

15. Владимирский Б.М. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу (Гелиобиология от А.Л. Чижевского до наших дней) / Б.М. Владимирский, Н.А. Темурьянц. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. - 374 с.

16. Влияние модулированных ЭМП высокочастотного диапазона на организм человека / В.Н. Никитина и др. // Электромагнитное загрязнение окружающей среды. СПб., 1993. - С. 42-43.

17. Воронцова З.А. Системный анализ морфофункциональных изменений в щитовидной железе при хроническом воздействии электромагнитных полей: автореф. дис. док-pa биолог, наук / З.А. Воронцова; Тульск. гос. универс. Тула, 2004. - 34 с.

18. Воронцова З.А. Тканевые базофилы и модуляция биоэффекта хронического воздействия импульсного электромагнитного поля в щитовидной железе / З.А. Воронцова // Журнал теоретической и практической медицины. Т. 1, №1. -М., 2003. - С. 69-72.

19. Гапеев А.Б. Действие непрерывного и модулированного ЭМИ

20. КВЧ на клетки животных. Обзор. Часть 1. Особенности и основные гипотезы о механизмах биологического действия ЭМИ КВЧ / А.Б. Гапеев, Н.К. Чемерис // Вестник новых мед. технол. 1999. - Т. 1, № 1. - С. 1521.

21. Гапеев А.Б. Модельный анализ действия модулированных электромагнитных полей на клеточном уровне при различных параметрах модулирующих сигналов / А.Б. Гапеев, П.А. Соколов, Н.К. Чемерис // Биофизика. 2001. - Т. 46, Вып. 4. - С. 661-675.

22. Гапеев А.Б. Модельный подход к анализу действия модулированного электромагнитного излучения на клетки животных /"А.Б. Гапеев, Н.К. Чемерис // Биофизика. 2000. - Т. 45, Вып. 2. - С. 299-312.

23. Герасимов А.Н. Медицинская статистика: учебное пособие / А.Н. Герасимов. — М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007.-480 с.

24. Гистология, цитология и эмбриология / Ю.И. Афанасьев и др.. М.: Медицина, 2004. - 768 с.

25. Гланц С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. М.: Практика, 1999. - 500 с.

26. Горбань А.Н. Корреляционная адаптометрия как метод сравнительного изучения адаптирующихся популяций / А.Н. Горбань, Е.В. Пе-тушкова // Математическое моделирование в проблемах рационального природоиспользования. Ростов н/Д, 1987. - С. 240.

27. Гребенев A.JI. Болезни кишечника / A.JI. Гребенев, Л.П. Мягкова. М.: Медицина. - 1994. - 397 с.

28. Григорьев А.В. Желудочно-кишечный тракт как среда обитания бактерий / А.В. Григорьев // Раздел 1. Морфология желудочно-кишечного биотопа. Киев - Москва, 2004. - 124 с.

29. Григорьев О.А. Биоэлектромагнитный терроризм: анализ возможной угрозы / О.А. Григорьев и др. // Ежегодник Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений за 2004-2005: сб. тр. М.: Изд-во АЛАНА, 2006. - С. 205-216.

30. Григорьев Ю.Г. Влияние на организм электромагнитных радиочастот: анализ отечественной литературы / Ю.Г. Григорьев, А.В. Шафиркин, А.Л. Васин // Электромагнитные поля и население. Современное состояние проблемы. М., 2003. - С. 5-28.

31. Григорьев Ю.Г. Избранные вопросы теории биологического действия ЭМП / Ю.Г. Григорьев, К.А. Труханов // Электромагнитные поля и здоровье человека. М., 2002. - С. 124-140.

32. Григорьев Ю.Г. Магнитные поля промышленной частоты: реальна ли опасность? / Ю.Г. Григорьев, О.А. Григорьев // Энергия: экономика, технология, экология. 1999. - № 6. - С. 46-50.

33. Григорьев Ю.Г. Отдаленные последствия биологического действия электромагнитных полей / Ю.Г. Григорьев // Радиационная биология. Радиоэкология. М., 2000. - Т. 40, №2. - С. 217-225.

34. Григорьев Ю.Г. Риск отдаленной неопухолевой патологии при хроническом воздействии ионизирующей радиации применительно к гигиеническому нормированию / Ю.Г. Григорьев, А.В. Шафиркин, В.Н.

35. Никитина // Электромагнитные поля и здоровье человека. М., 2002. —1. С. 141-161.

36. Григорьев Ю.Г. Роль модуляции в биологическом действии электромагнитного излучения / Ю.Г. Григорьев // Радиационная биология. Радиоэкология. М., 1996. - Т. 36, № 5. - С. 659-670.

37. Григорьев Ю.Г. Сотовая связь: радиобиологические проблемы и оценка опасности / Ю.Г. Григорьев // Радиационная биология. Радиоэкология. М., 2001. - Т. 41.-С. 500-513.

38. Григорьев Ю.Г. Человек в электромагнитном поле (существующая ситуация, ожидаемые биоэффекты и оценка безопасности) / Ю.Г. Григорьев // Радиационная биология. Радиоэкология. М., 1997. - Т. 37, № 4. - С. 690-702.

39. Григорьев Ю.Г. Электромагнитное загрязнение окружающей среды как фактор воздействия на биологические объекты / Ю.Г. Григорьев // Экологические системы и приборы. 1999. — № 6. - С. 29-32.

40. Григорьев Ю.Г. Электромагнитные поля и Здоровье человека /. Ю.Г. Григорьев. М.: Издательство Российского университета дружбы народов, 2002. - 177 с.

41. Громоковская Т.С. Тканевые базофилы и местные адаптационные реакции / Т.С. Громоковская // Морфогенез и регенерация: сб. тр., посвящ. 80-летию со дня рождения Д.А. Смалевича. Курск: КГМУ, 1999.-С. 108.

42. Даренская Н.Г. Неспецифическая реактивность организма и принципы формирования индивидуальной резистентности / Н.Г. Даренская, О.А. Короткевич. — М.: Воентехиздат, 2001. —240 с.

43. Додина Л.Г. Влияние электромагнитного излучения устройств сотовой связи на здоровье человека / Л.Г. Додина, Д.А. Поддубный,

44. А.Ю. Сомов // Медицина труда и промышленная экология. М., 2004. -№5.-С. 35-39.

45. Доева А.Н. Гистофизиология тучных клеток в органах лабораторных животных при воздействии постоянного магнитного поля / А.Н. Доева, A.JI. Калабеков // Магнитобиология и магнитотерапия в медицине.-Сочи, 1991.-С. 356-36.

46. Должанов А.Я. Митотическая активность эпителия тощей кишки крыс при воздействии ЭМ фактора / А.Я. Должанов и др. // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колонопрактологии. М., 2003. -Т. 5, №5.-С. 135.

47. Дубынин В.А. Регуляторные системы организма человека: учебное пособие для вузов / В.А. Дубынин и др.. М.: Дрофа, 2003. - 368 с.

48. Жукова А.И. Использование методов математической статистики в медико-биологических исследованиях / А.И. Жукова, А.И. Рог, Н.А. Степанян. Воронеж, 2000. - 183 с.

49. Зубкова С.М. Адаптивные изменения в организме при действаии электромагнитных излучений / С.М. Зубкова // Биофизика. 1996. - Т. 41, Вып. 4.-С. 906-911.

50. Зуев В.Г. Электромагнитные излучения как геронтологический фактор риска / В.Г. Зуев, И.Б. Ушаков, A.M. Окунева // Актуальные проблемы интегральной медицины. -М., Воронеж, 2001. С. 193-2000.

51. Исследование состояния уровня электромагнитной безопасности на рабочих местах личного состава военно-воздушных сил на современной технике: отчет о НИР. М.: ГНИИИ ВМ МО РФ (А и КМ). - Тема №7341; Шифр Барыбино. - 2007. - 139 с.

52. Кристич Р.В. Иллюстрированная энциклопедия по гистологии человека / Р. В. Кристич. СПб.: СОТИС, 2001. - 536 с.

53. Крюков В.И. Генетические эффекты электромагнитных полей /

54. В.И. Крюков // Вестник новых медицинских технологий. — Тула, 2000. — Т.6, № 2. С. 8-13.

55. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилли . М., 1969. - 645 с.

56. Лопунова Ж.К. Характеристика тканевых базофилов ассоциированных со структурами общей иммунной системы слизистых оболочек / Ж.К. Лопунова // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. — Л.: Медицина, 1991. Т. 100, № 2. - С. 48-51.

57. Медик В.А. Статистика в медицине и биологии. Прикладная статистика здоровья / В.А. Медик, М.С. Токмачев, Б.Б. Фишман. М.: Медицина, 2000. -Т. 2. - 352 с.

58. Медик В.А. Статистика в медицине и биологии. Теоретическая статистика / В.А. Медик, М.С. Токмачев, Б.Б. Фишман. М.: Медицина, 2000.-Т. 1.-412 с.

59. Мяделец О.Д. Основы частной гистологии / О.Д. Мяделец. М.; Н. Новгород: НГМА, 2002. - 374 с.

60. Никитин А.В. Клиническая гастроэнтерология / А.В. Никитин и др.. Старый Оскол: ИПК «Кириллица», 2007. - 224 с.

61. Обновляющиеся и растущие популяции при воздействии переменных электромагнитных полей / Слюсарева О.А. и др. // Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине: 4 международный конгресс. СПб., 2006. - С. 124.

62. Оценка клинических и функциональных эффектов воздействия импульсов электромагнитных излучений на личный состав: отчет о НИР.- М.: ГНИИИ ВМ МО РФ (А и КМ). Тема №19801; Шифр Тесла-98-АКМ, Инв. № 6832, 2000. - 194 с.

63. Оценка клинических и функциональных эффектов воздействия импульсов электромагнитных излучений на личный состав : отчет о НИР. М.: ГНИИИ ВМ МО РФ (А и КМ). - Тема №19801; Шифр Тесла-98-АКМ, ИНВ.№ 6797, 1999. - 42 с.

64. Патогенное воздействие ионизирующих излучений на организм человека / С.В. Москвин и др.. — Москва Тверь — Тула: ООО «Издательство «Триада», 2007. - 160 с.

65. Петри А. Наглядная статистика в медицине / А. Петри, К. Себин. -М., 2003.- 144 с.

66. Дегрануляция тучных клеток кожи под действием низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокой частоты / В.И. Попов и др. // Биофизика. 2001. - Т. 46, Вып 6. - С. 1096-1102.

67. Проценко В.А. Тканевые базофилы и базофильные гранулоциты крови / В.А. Проценко, С.И. Шпак, С.М. Доценко. М.: Медицина, 1987.- 150 с.

68. Расулев К.И. Функциональная морфология слизистой оболочки желудка и кишечника и ее приспособительные изменения при язвеннойболезни: автореф. дис. на соиск. уч. ст. докт. мед. наук. / К.И. Расулев. -Ташкент, 1990.- 19 с.

69. Рубцова Н.Б. Риск нарушений здоровья от электромагнитных полей / Н.Б. Рубцова, Ю.П. Пальцев, JI.B. Походзей // Профессиональный риск. -М.: Социздат, 2001. С. 130-137.

70. Сакович В.А., Смирнова О.А. Математическое моделирование влияния радиации на продолжительность жизни млекопитающих. // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. - Т. 134. — Вып. 6. -С. 1436-1484.

71. Санитарная паспортизация передающих радиотехнических объектов радиочастотного диапазона по электромагнитному фактору / Бу-зов A.JI. и др. // Медицина труда и промышленная экология. 2004. -№5.-С. 39-43.

72. Светличная Г. Н. Корреляционная адаптометрия как метод оценки кардиоваскулярного и респираторного взаимодействия / Г.Н. Светличная, Е.В. Смирнова, Л.И. Подкидышева // Физиология человека. -М.: Наука, 1997.-Т. 23, №3.-С. 58-62.

73. Сепетлиев Д.А. Статистические методы в научных медицинских исследованиях / Д.А. Сепетлиев. М.: Медицина, 1989. - 302 с:

74. Системный анализ, управление и обработка информации в биологии и медицине. Часть I. Внешние воздействия на биологические и медицинские системы / Под ред. А.А. Хадарцева. Тула: ТулГУ, 2000. -320 с.

75. Сидоренко Г.И. Влияние электромагнитных полей на здоровье: Обзор / Г.И. Сидоренко, В.В. Вашкова, Е.А. Можаев // Гигиена и санитария. 1999. - № 2. - С. 59-62.

76. Слюсарева О.А. Влияние переменных электромагнитных полей на митотическую активность эпителия крипт тощей кишки и участие в этом процессе тканевых базофилов / О.А. Слюсарева, З.А. Воронцова,

77. Р.В. Афанасьев // Электромагнитные излучения в Биологии: труды 3 международной конференции. -М., 2006. С. 255-257.

78. Смирнова Е.В. Изменение корреляции между физиологическимипараметрами при адаптации: автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. физ.-мат. наук. / Е.В. Смирнова. Красноярск, 1989. - 126 с.

79. Смирнова О.А. Математическое моделирование влияния ионизирующей радиации на иммунную систему млекопитающих / О.А. Смирнова // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1996. - Т. 27, Вып. 1.-С. 243-292.

80. Смирнова О.А. Математическое моделирование динамики кишечного эпителия у необлученных и облученных млекопитающих / О.А. Смирнова//Радиобиология.-М., 1992.-Т. 32, Вып. 5.-С. 751 -756.

81. Смирнова О.А. Математическое моделирование динамики основных жизненно важных систем организма облученных млекопитаю- 1 щих: автореф. дис. на соискание ученой степени д-ра физико-математических наук / О.А. Смирнова. М.: МГУ, 1992. - 48 с.

82. Смирнова О.А. Математическое моделирование динамики смертности млекопитающих при кишечной форме лучевого поражения / О.А. Смирнова // Радиобиология. М., 1990. - Т.30, Вып. 5. - С. 39-45.

83. Смирнова О.А. Радиация и организм млекопитающих: модельный подход / О.А. Смирнова. М. - Ижевск: НИЦ Регуляторная и хаотическая динамика: Институт компьютерных исследований, 2006. — 224 с.

84. Смит Д.М. Математические идеи в биологии: Пер. с англ. / под ред. и с предисл. Ю.И. Гильдермана: изд. 2-е, стереотипное. М.: Ком-КНИГА, 2005.- 176 с.

85. Стурова А.Г. Влияние ЭМ поля на тучные клетки кишечника / А.Г. Стурова, Т.И. Былинкина // Клинико-лабораторные методы исследования. Алма-Ата, 1988.-С. 147-149.

86. Стурова А. Г. Регуляторная роль тканевых базофилов при сенсибилизации и воздействии электромагнитного поля / А.Г. Стурова // Ак-туал. пробл. охраны здоровья населения: Алма-Ат. ин-т усоверш. врачей. Алма-Ата, 1990. - С. 51-58.

87. Сынзыныс Б.И., Ильин А.В. Биологическая опасность и нормирование электромагнитных излучений персональных компьютеров / Б.И. Сынзыныс, А.В. Ильин. М.: Русполиграф, 1997. - 64 с.

88. Тихонова Г.И. Эпидемиологическая оценка риска развития патологии при производственном воздействии электромагнитных полей радиочастотного диапазона / Г.И. Тихонова // Радиационная биология. Радиоэкология. М., 2003. - Т. 43, № 5. - С. 559-564.

89. Тихонов М. Н. Электромагнитные поля и безопасность человека / М.Н. Тихонов, В.В. Довгуша, И.Д. Кудрин // Мор. мед. журн. — 1997. -№6.-С. 3-17.

90. Уголев A.M. Теория адекватного питания / A.M. Уголев. — СПб.: Наука. 1991.-271 с.

91. Формирование исходной выборки измерений параметров медико-биологических препаратов и процессов / А.И. Рог и др. . // Новости клин, цитологии России. 1998. - Т. 2, № 1. - С. 38-48.

92. Холодов Ю.А. Магнитные поля в биологии и медицине / Ю.А. Холодов // Методология использования биотропных и силовых свойств магнитных полей в практике здравоохранения: тез. докл. — Ташкент, 1989.-С. 8-9.

93. Цыбулевский А.Ю. Нейрогенные дистрофии тонкой кишки / А.Ю. Цибулевский, Д.К. Дубовая, А.П. Эттингер. М.: РГМУ, 2005. -220 с.

94. Цыбулевский А.Ю. Организм и окружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях / А.Ю. Цыбулевский. М.: Фирма "Слова", 2000. - Т. 1. - 308 с.

95. Цыбулевский А.Ю. Тканевые базофилы желудочно-кишечного тракта и их роль в физиологических и патологических процессах / А.Ю. Цыбулевский, Ю.К. Елецкий // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. Л.: Медицина, 1991.-Т. 100, №2.-С. 92-100.

96. Шафиркин А.В. Модель радиационной скорости смертности млекопитающих, определяющая отдаленные последствия радиационного воздействия в различных дозах // Авиакосмическая и экологическая медицина. 1999. - Т. 33, № 4. с. 64-69.

97. Шубич М.Г. Метод элективной окраски кислых (сульфатированных) мукополисахаридов основным коричневым / М.Г. Шубич // Бюлл. экспер. биол. 1961. -№ 2. - С. 116-119.

98. Шубникова Е.А. Эпителиальные ткани: учебное пособие / Е.А. Шубникова. М.: МГУ, 1996. - 256 с.

99. Экспериментальная магнитобиология: воздействие полей сложной структуры / М.В. Грязев и др.. Москва — Тверь — Тула: ООО «Издательство « Триада», 2007. - 112 с.

100. Юрина Н.А. Морфофункциональная гетерогенность и взаимодействие клеток соединительной ткани / Н.А. Юрина, А.И. Радостина. — М.: УДН им. П. Лумумбы. -1990. 322 с.

101. Юрина Н.А. Тучные клетки как тест состояния организма при электромагнитных воздействиях разной интенсивности / Н.А. Юрина и др. // Авиакосм, и экол. мед. 1997. - № 2. - С.43-47.

102. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных / С.П. Ярмоненко, А.А. Вайнсон. М.: Высшая школа, 2004. - 549 с.

103. Adey W.R. Electromagnetic fields and the essence of living systems / W.R. Adey // International Union of Radio Science, Plenary Lecture. Prague, 1990.-P. 58-72.

104. A dynamical model of proliferation and differentiation in the intestinal crypt based on a hypothetical intraepithelial growth factor / Gerike T.G. et al. // Cell Prolif. 1998. - V. 31. - P. 93-110.

105. Andersen L. Electromagnetic and magnetic fields at extramaly low frequency / L. Andersen, W. Kaune //Nonionizing Radiat. Prot. WHO. Rad. W. Europ. Ser. - 1989. -№ 25. - P. 176-243.

106. Befus D. Intestinal mast cell polymorphism new research directions and clinical implications / D. Befus // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 1986. -V. 4.-P. 517-521.

107. Best S. Killing fields. The epidemiological evidence fields / S. Best // Electron. World + Wireless World. 1990.- Vol. 96. - № 1648. - P. 98-110.

108. Binhi V.N. Magnetobiology: Underlying Physical Problems / V.N. Binhi. San Diego, 2002. - 227 p.

109. Catini C. Role of mast cells in health: daily rhythmic variations intheir number, exocytotic activity, histamine and serotonin content in the rat thyroid gland / C. Catini, M. Legnaioli // Eur. J. Histochem. 1992. - V. 36, № 4.-P. 501-516.

110. Chemeris N.K. DNA demage in frog erythrocytes after in vitro exposure to a high peak-power pulsed electromagnetic field / N.K. Chemeris et al. // Mutat. Res. 2004. - Vol. 558, № 1-2. - P. 27-34.

111. Connective tissue mast cells exhibit time-dependent degranulation heterogeneity / M.S. Kaminer et al. // Clin. Diagn. Lab. Immunol. 1995. -V. 2.-P. 297-301.

112. Crundler W. Mechanisms of electromagnetic interaction with cellular systems / W. Crundler et al. // NaturwissensChaften. 1992. - Vol. 79. -P. 551-559.

113. Denburg J.A. Differentiation of human basophils and mast cells / J.A. Denburg // Chem. Immunol. 1995. - V. 61. - P. 49-71.

114. De Seze R. Biological effects relevant to amplitude-modulated ra-diofrequency fields / R. De Seze // Proceedings COAST 244 Position Papers (CEC-XIII-PP01/96). 1996. - C. 43-37.

115. Dvorak A.M. Basophils and mast cells: piecemeal degranulation in situ and ex vivo: a possible mechanism for cytokine-induced function in disease / A.M. Dvorak // Immunol. Ser. 1992. - V. 57. - P. 169-271.

116. Fedorowski A. Biological effects of non-ionizing electromagnetic radiation /А. Fedorowski // Med. Pr. 1998. - Vol. 49, № 1. - P. 93-105.

117. Fyfe M. Mast cell degranulation and increased vascular permeability induced by «therapeutic» ultrasound in the rat ankle joint / M. Fyfe, L. Chahl // Brit. J. Exp. Pathol. 1984. - Vol. 65, № 6. - P. 671-676.

118. Galli S. J. Morphology, biochemistry, and function of basophils and mast cells / S. J. Galli, A. M. Dvorak, H.F. Dvorak // Hematology, 4th ed. -New York, McGraw-Hill, 1990. P. 840-845.

119. Galli S.J. New concepts about the mast cell / Galli S.J. // New Engl. J. Med. 1993. - Vol. 328. - P. 257-265.

120. Goldbeter A. A minimal cascade model for mitotic oscillator / A. Goldbeter // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991.-Vol. 88.-P. 9107-9111.

121. Gordon J.R. Mast cells as a source of multifunctional cytokines /

122. J.R. Gordon, P.B. Burd, S.J. Galli // Immunol. Today. 1990. - V. 11. - P. 458-464.

123. Intestinal cell proliferation: I. A comprehensive model of steady-state proliferation in the crypt / Loeffler M. et al. // Cell and Tissue Kinetics. 1986. - V. 19. - P. 627-645.

124. Intestinal crypt proliferation: II. Computer modeling of mitotic index data provides further evidence for lateral and vertical cell migration in the absence of mitotic activity / M. Loeffler et al. // Cell and Tissue Kinetics. -1988.-V. 21.-P. 24-258.

125. Kaiser F. Amplitude modulated signals and non-linear oscillations:

126. Lin R.S. Risk of childhood leukemia in areas passed by high power lines / R.S. Lin // Rev. Environ. Health. 1994. - Vol. 10, № 2. - P. 97-103.

127. Loeffler M. Stem cells and cellular pedigrees a conceptual introduction / M. Loeffler, C.S. Potten // Stem Cells6 Ed. C.S. Potten. ISBN 0-12563455-2. - Cambridge: Academic Press, 1997. - P. 1-27.

128. Loeffler M. Tissue stem cells: definition, plasticity, heterogeneity, self-organization and models — A conceptual approach / M. Loeffler, I. Roeder // Cell Tissues Organs. 2002. - V. 148. - P. 248-251.

129. Low power laser radiation acts on mast cells degranulation / M. A.

130. Mayayo Trelles et al. // Laser Optoelectron. Med.: Proc. 7th Congr. Int. Soc. Laser. Surgery and Med. Connect. Laser 87 Optoelectron, Munich, Summer, 1987. Berlin etc., 1988. - P. 724-730.

131. Mast cells synthesize, store, and release nerve growth factor / A. Leon et al.//Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 1994. V. 91. - P. 3739-3743.

132. Mechanisms of electromagnetic interaction with cellular systems / W. Grundler et al. // Naturwissenschaften. 1992. - Vol. 79. - P. 551-559.

133. Meineke F.A. Cell migration and organization in the intestinal crypt using a lattice-free model / F.A. Meineke, C.S. Potten, M. Loeffler // Cell Prolif. 2001. - V. 34. - P. 253-266.

134. Metcaife D. Mast cells / D. Metcaife, D. Baram, Y.A. Mekori //

135. Physiol. Rev. 1997. - V. 77. - P. 1033-1079.

136. Metcaife D. Mast cell ontogeny and apoptosis / D. Metcaife, Y.A. Mekori, M. Rottem // Exp. Dermatol. 1995. - V. 4. - P. 227-230.

137. Molecular and cellular biology of mast cells and basophils / Marone G. et al. // Int. Arch. Allergy Immunol. 1997. - V. 114. - P. 207-217.

138. The differentiation and lineage development of goblet cells in the murine small intestinal crypt: experimental and modeling studies / U. Paulus et al. //Journal of Cell Science.- 1993.-V. 106.-P. 473-484.

139. Pearce F. On the heterogeneity of mast cells / F. Pearce // Pharmacology. 1986.-V. 32, №2.-P. 61-71.

140. Pool R. Is there an EMF-cancer connection? / R. Pool // Science. —1990.-Vol. 249, № 4973.-P. 1096-1098.

141. Potten C.S. Stem cells: attributes, cycles, spirals, pitfalls and uncertainties. Lessons for and from the Crypt /C.S. Potten, M. Loeffler // Development. 1990. - V.l 10. - P. 1001-1020.

142. Radiofriquency radiation. / J.A. Elder et al. // Red. Publ. Eur. Ser. WHO. 1989.-№25.-P. 117-173.

143. Repacholi M.H. Do we know enough about EMF-induced health effects / M.H. Repacholi //J. Radiol. Prot.- 1998.-Vol.18, №3.-P. 161-162.

144. Repacholi M.H. Electromagnetic Fields: biological Effect and Sanitary Standardization WHO / M.H. Repacholi. Geneva, 1999. - 541 p.

145. Repacholi M.H. Low-level exposure to radiofrequency electromagnetic fields: health effects and research needs / M.H. Repacholi // Bioelectro-magnetics. 1998. -Vol. 19, № 1. - P. 1-19.

146. Ross Michael H. Histology: a text and atlas / Michael H. Ross,

147. Gordon I. Kaye, Wojciech Pawlina. 4 th ed. p. cm. - 1995. - 864 p.

148. Schwartz L. Biology of mast cells and basophils / L. Schwartz, T. Huff // Allergy: Principles and Practice 4th . St.Louis: Mosby-Year Book Inc., 1993.-P. 135-168.

149. Schwartz L. Heterogeneity of human mast cells / L. Schwartz // The Mast Cell in health and Disease. New York: Dekker, 1993. - P. 219-236.

150. Smirnova O.A. Mathematical models of dynamics of small intestine epithelium system in nonirradiated and irradiated mammals / O.A. Smirnova // Cell Proliferation. 2001. - V. 34, № 3. - P. 193-194.

151. Smirnova O.A. Radioresistance in mammals induced by low-level chronic irradiation modeling and experimental investigations / O.A. Smirnova, M. Yonezawa // Health Physics. 2004. - V. 87 (4). - P. 366-374.

152. White M. V. Mast Cell Secretagogues / M. V. White // The Mast

153. Cell in Health and Disease. New York: Dekker, 1993. - P. 109-128.

Похожие работы

Информатика, вычислительная техника и управление
05.13.00