ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СОСТОЯНИЕ КОСТНОЙ ТКАНИ КРЫС С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ РЕЗОРБЦИИ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СОСТОЯНИЕ КОСТНОЙ ТКАНИ КРЫС С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ РЕЗОРБЦИИ

ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СОСТОЯНИЕ КОСТНОЙ ТКАНИ КРЫС С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ РЕЗОРБЦИИ

Подковкин В.Г. Иванов Д.Г. Иванов Г.А. Исследовано влияние постоянного магнитного поля на морфо-функциональное состояние костной ткани крыс в условиях повышенной резорбции. Показано, что воздействие на животных постоянным магнитным полем 9 мТл предотвращает деградацию коллагена и потерю костной массы у крыс, подвергавшихся действию высокой температуры, и не влияет на состояние костной ткани интактных животных. Статья в формате PDF 119 KB

Введение

В условиях современного производства и при эксплуатации технических аппаратов человек сталкивается с действием повышенных температур и магнитных полей различной напряженности. В этих условиях возрастает напряжение систем, обеспечивающих адаптацию организма к внешним факторам [2, 12]. Особую опасность для человека представляет действие экстремальных факторов, результатом которого может быть развитие различного рода патологий. Это обусловливает необходимость исследования эффекта указанных факторов на живые организмы с целью исследования и прогнозирования последствий их действия.

С другой стороны магнитные поля способны стимулировать репаративные процессы костной ткани [8,14]. В работе [15] показана возможность предотвращения потери костной массы у овариоэктомированных крыс путем экспозиции животных в магнитном поле.

В наших исследованиях было обнаружено, что эффект магнитного поля на активацию процессов костной резорбции у крыс, подвергающихся действию повышенной температуры среды, зависит от индукции поля и периода между действием на животных термического и магнитного факторов [3,4].

В настоящей работе мы поставили цель оценить защитное действие постоянного магнитного поля на морфо-функциональное состояние костной ткани крыс с повышенным уровнем костной
резорбции.

Материалы и методы

Эксперимент был проведен на 32 беспородных крысах-самцах массой 120-180 грамм. Все манипуляции с животными проводились по международным правилам и нормам [13].

Согласно экспериментальным условиям животные были разделены на четыре группы. Группы животных формировались методом аналогов [9].

Первую группу составляли животные с повышенным уровнем костной резорбции. Активацию процессов резорбции костной ткани вызывали при помощи гипертермии, по методике, описанной ранее [5]. Крысы помещались на 10 минут в камеру с температурой воздуха 700С ежедневно в течение 7 суток.

Ко второй группе были отнесены животные с повышенным уровнем костной резорбции, на которых воздействовали постоянным магнитным полем с индукцией 9 мТл. Воздействие магнитным полем производили на оригинальной установке УМ-7 через 30 минут после термического воздействия. Градиент индукции по продольной оси соленоида составляет 0,02±0,005 мТл/см. Одновременно в соленоид помещали 6-8 крыс. Продолжительность экспозиции в магнитном поле составляла 8 минут.

Животные третьей группы подвергались изолированному действию постоянного магнитного поля с индукцией 9 мТл по схеме описанной выше, но без активации костной резорбции с помощью гипертермии.

Группа, состоящая из интактных крыс, служила контролем.

Животных выводили из эксперимента путем декапитации. У животных вычлeняли бедренные кости, очищали их от мягких тканей и взвешивали. Массу бедренной кости представляли в процентах от массы тела животного.

Оценивали отношение массы кости к диаметру диафиза бедренной кости измеренному по середине. Такой показатель имел размерность г/мм.

Объем бедренной кости определяли по объему вытесненной жидкости. По результатам замеров рассчитывали плотность кости. Для каждого животного определяли среднее значение показателей бедренной кости, состоящее из значений полученных для правой и левой бедренной кости.

О метаболизме коллагена костной ткани судили по уровню свободного и белковосвязанного оксипролина в плазме крыс. Плазму крови собирали у декапитированных животных, в качестве антикоагулянта использовали 5% раствор трилона Б. Свободный и белковосвязанный оксипролин определяли по реакции с п-диметиламинобензальдегидом [10].

Полученные результаты были подвергнуты стандартной статистической обработке с использованием t-критерия Стьюдента [9].

Результаты исследования

Проведенные исследования обнаружили усиление процессов деградации костного коллагена у крыс, подвергающихся действию термического фактора, что выражалось в значимом увеличении содержания свободного оксипролина в крови этих животных (табл. 1).

Воздействие магнитного поля 9 мТл на животных, через 30 минут после действия термического фактора предотвращало распад коллагена, индуцированный действием повышенной температуры. Изолированное действие магнитного поля не изменяло уровня обмена костного коллагена.

Таблица 1. Содержание свободного и белковосвязанного оксипролина в крови крыс под действием повышенной температуры и постоянного магнитного поля

Способ воздействия

Содержание свободного оксипролина, мкг/мл

Содержание белковосвязанного оксипролина, мкг/мл

Контроль

3,00±0,57#

90,12±12,83#

70 0С, 10 мин.

5,73±0,83*

149,11±16,66*

70 0С, 10 мин.; 9 мТл, 8 мин.

1,67±0,38#

56,26±13,65#

9 мТл, 8 мин.

2,69±0,24#

56,82±11,24#

* - отличие от контроля статистически значимо (р<0.05),

# - отличие от результатов группы крыс, подвергавшихся термическому воздействию, статистически значимо (р<0.05).

Необходимо отметить, что наряду с усилением распада коллагена, действие термического фактора активировало процессы синтеза костного матрикса у крыс, что обнаруживалось в виде повышения белковосвязанного оксипролина в крови животных. Этот эффект термического фактора не обнаруживался, в случае, когда на животных действовало постоянное магнитное поле.

Изменение интенсивности обмена коллагена сопровождалось изменением биометрических хаpaктеристик бедренной кости животных. Как видно из данных, представленных в таблице 2, под действием термического фактора происходило снижение относительной массы кости крыс и уменьшение ее плотности.

Таблица 2. Биометрические хаpaктеристики бедренной кости крыс под действием повышенной температуры и постоянного магнитного поля

Способ воздействия

Относительная масса бедренной кости, %

Отношение массы бедренной кости к диаметру диафиза, г/мм

Плотность кости, г/см3

Контроль

0,33±0,03#

0,21±0,01#

1,40±0,02#

70 0С, 10 мин.

0,25±0,01*

0,16±0,01*

1,29±0,04*

70 0С, 10 мин.; 9 мТл, 8 мин.

0,32±0,01#

0,20±0,01#

1,38±0,07

9 мТл, 8 мин.

0,37±0,02#

0,22±0,02#

1,33±0,05

* - отличие от контроля статистически значимо (р<0.05),

# - отличие от результатов группы крыс, подвергавшихся термическому воздействию, статистически значимо (р<0.05).

Вместе с массой кости под действием повышенной температуры у крыс снижалось отношение массы к диаметру ее диафиза. Действие магнитного поля предотвращало изменение биометрических хаpaктеристик бедренной кости, вызванных влиянием термического фактора.

Действие магнитного поля на интактных крыс не изменяло биометрические хаpaктеристики бедренной кости.

Обсуждение

Деградация костного коллагена, сопровождающаяся повышением содержания свободного оксипролина в крови крыс, под действием термического фактора связана с напряжением адаптационных систем животных, и в частности активацией оси гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников [5]. На морфологических препаратах подвздошной кости крысы наблюдается снижение количества остеобластов, повышение активности остеокластов и истончение костных балок в период от третьих до седьмых суток термического воздействия [6]. В результате этого снижается масса кости. Биометрические хаpaктеристики бедренной кости под действием термического фактора изменяются медленнее массы тела животного, поэтому отношение массы кости к ее линейным размерам или объему часто является более информативным по сравнению с относительной массой кости.

В работах [7,11] показано действие магнитного поля на гипоталамус с последующей активацией функции коры надпочечников. На основании этих данных можно полагать, что магнитные поля с низкой индукцией действуют на организм, затрагивая гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. При этом их действие вызывает неспецифическую реакцию, отличную от стрессовой, но имеющую адаптационное значение для организма [1]. Вероятно, воздействие магнитного поля на организм, согласно режиму, применяемому в данной работе, снижает возбудимость и реактивность центральной нервной системы, предотвращая активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси при влиянии термического фактора и, как следствие, активацию процессов костной резорбции в результате повышения уровня глюкокортикоидов в крови. При этом изолированное действие магнитного фактора не оказывает влияние на состояние костной ткани у животных по предположенному механизму.

Заключение

Таким образом, в работе наблюдалось снижение активности процессов костной резорбции, индуцированных гипертермией у крыс в результате ежедневного восьмиминутного воздействия постоянным магнитным полем с индукцией 9 мТл. При этом изолированное действие магнитного поля не оказывало существенного влияния на морфо-функциональное состояние костной ткани крыс, что позволяет рекомендовать предложенный способ снижения костной резорбции для испытания в клинической пpaктике.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Коробейникова Е.П. и др. // Электромагнитные поля в биосфере. Т.2: Биологическое действие электромагнитных полей. М.: Наука, 1984. С. 46.
  2. Григорьев Ю.Г. Космическая радиобиология. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 176 с.
  3. Иванов Д.Г. // Окружающая природная среда и экологическое образование и воспитание. Пенза, 2007. С.34.
  4. Иванов Д.Г., Подковкин В.Г. // Экологические проблемы современности. Пенза, 2007. С.21.
  5. Подковкин В.Г., Иванов Д.Г. // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия, 2006. - №9. С.237.
  6. Подковкин В.Г., Иванов Д.Г. // Наука. Творчество: Коняевские чтения. Т.2. Самара, 2007. С.369.
  7. Подковкин В.Г., Слободянюк И.Л., Углова М.В. Влияние электромагнитных полей окружающей среды на системы гомеостаза Самара: Издательство «Самарский университет», 2000. - 108 с.
  8. Савельев В.И., Муравьев М.Ф. // Применение магнитных полей в клинике: Тез. докл. Куйбышевской обл. конф. Куйбышев, 1976. С. 151.
  9. Спетлиев Д. Статистические методы в научных медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1968. - 419с.
  10. Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. М.: Медицина, 1977. - 392 с.
  11. Холодов, Ю.А. Мозг в электромагнитных полях. М.: Наука, 1982. - 120с.
  12. Чвырев, В.Г., Ажаев А.Н., Новожилов Г.Н. Тепловой стресс: руководство для врачей. М.: Медицина,
    2000. - 296с.
  13. Guide for the сare and use of laboratory animals. Washington, D.C.: National Academy Press, 1996. - 128 p.
  14. Botticelli A.R., Caielli D., Fraticelli D., et al. // Electro- and Magnetobiology, 1998. - V. 17. No. 1. P. 87.
  15. Taniguchi, N., Kanai S. // eCAM, 2007. - V. 4(1). P. 99.


ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СИНТЕЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ НЕРВНОЙ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СИНТЕЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ НЕРВНОЙ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМ МЛЕКОПИТАЮЩИХ Авторами проведено комплексное исследование сосудистых и нервных структур всего органокомплекса брюшной полости, что позволило подтвердить общие морфологические закономерности, свойственные млекопитающим отряда хищных, выявить хаpaктерные видовые и внутривидовые особенности васкуляризации и иннервации у пушных зверей клеточного содержания. Полученные новые данные о морфологии сосудистых и нервных образований органов брюшной полости млекопитающих являются оригинальными и дают не только полное представление об изученных структурах, но позволяют морфофункционально интерпретировать адаптогенные процессы, протекающие в интегративно-координационных системах организма пушных зверей, находящихся под интенсивным антропогенным воздействием в процессе доместикации. ...

05 07 2022 9:39:27

УЧАСТИЕ ЭПИФИЗА В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

УЧАСТИЕ ЭПИФИЗА В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Статья в формате PDF 110 KB...

04 07 2022 19:16:53

РОЛЬ ВОДЫ В ОСНОВНЫХ СТРУКТУРАХ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

РОЛЬ ВОДЫ В ОСНОВНЫХ СТРУКТУРАХ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА Статья в формате PDF 950 KB...

27 06 2022 9:38:57

ГОРОДСКОЙ ЛАНДШАФТ КАК ЯВЛЕНИЕ КУЛЬТУРЫ

ГОРОДСКОЙ ЛАНДШАФТ КАК ЯВЛЕНИЕ КУЛЬТУРЫ Статья в формате PDF 280 KB...

12 06 2022 16:43:55

ЮРОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

ЮРОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ Статья в формате PDF 300 KB...

09 06 2022 15:24:17

ВАЛЮТНЫЕ ОПЕРАЦИИ И ВАЛЮТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В РФ

ВАЛЮТНЫЕ ОПЕРАЦИИ И ВАЛЮТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В РФ Статья в формате PDF 123 KB...

08 06 2022 14:57:41

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ Статья в формате PDF 103 KB...

07 06 2022 6:59:58

КЛИНИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ НЕРВНЫХ СПЛЕТЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА

КЛИНИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ НЕРВНЫХ СПЛЕТЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА Статья в формате PDF 230 KB...

04 06 2022 15:53:51

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КООРДИНАТЫ КОРЕШКА ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ ИМ ВЕРХНЕГО КРАЯ ПИРАМИДЫ ВИСОЧНОЙ КОСТИ У ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КООРДИНАТЫ КОРЕШКА ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ ИМ ВЕРХНЕГО КРАЯ ПИРАМИДЫ ВИСОЧНОЙ КОСТИ У ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА Авторы, используя стереокраниобазиометр собственной конструкции, на 248 объектах установили, что точка пересечения верхнего края пирамиды височной кости корешком тройничного нерва занимает преимущественно заднее, латеральное и высокое положение при брахицефалии и брахибазилии, а при долихоцефалии и долихобазилии – переднее, медиальное и низкое положение. Большим абсолютным размерам черепа соответствует высокое, заднее и латеральное положение данной точки, а малым абсолютным размерам черепа – ее низкое, переднее и медиальное положение. Наибольшая степень корреляции имеет место с индексом треугольника с вершинами в передних точках наружных слуховых проходов и в глабелле. Полученные данные могут быть использованы при изучении закономерностей морфогенеза черепа человека, а также при планировании операций чрезкожной радикотомии. ...

30 05 2022 5:16:32

ВЛИЯНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ ВИДОВ ТРАВЯНЫХ РАСТЕНИЙ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЙМЕННОГО ЛУГА

ВЛИЯНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ ВИДОВ ТРАВЯНЫХ РАСТЕНИЙ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЙМЕННОГО ЛУГА Приведены закономерности влияния топографических и почвенных условий прирусловых территорий на прострaнcтвенную структуру видового состава трав и продуктивность пойменных лугов. ...

28 05 2022 16:50:43

ИЗМЕНЕНИЯ ПОРТАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАНКРЕАТИТЕ

ИЗМЕНЕНИЯ ПОРТАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАНКРЕАТИТЕ В условиях эксперимента доказано, что острый панкреатит и травма поджелудочной железы приводят к повышению гемоциркуляции в поджелудочной железы. Хроническая алкогольная интоксикация, длительное применение ингибиторов протонной помпы и сочетание этих условий статистически значимо снижают перфузию в поджелудочной железе, желудке и двенадцатиперстной кишке. Для коррекции развившихся изменений рекомендовано применять электромагнитные волны. При этом электромагнитные волны низкой интенсивности частотой 61 Ггц снижают показатели перфузии в органах брюшной полости. Излучение частотой 65 Ггц – увеличивает эти показатели. ...

22 05 2022 9:44:34

СИНЕРГЕТИКА В СУПЕРИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ

СИНЕРГЕТИКА В СУПЕРИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ Статья в формате PDF 115 KB...

21 05 2022 0:54:53

ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ: НОВЫЙ КРИТЕРИЙ И ШКАЛА

ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ: НОВЫЙ КРИТЕРИЙ И ШКАЛА Статья в формате PDF 277 KB...

17 05 2022 5:38:35

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::