Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Морфофункциональная характеристика кожи мышей при воздействии низкоинтенсивного КВЧ-излучения ММ-диапазона

I I и

од

На прапзх руг.ст?;;ся

ЗАЛОЕи Вкчзслаэ Вдщнкгрэвлч

шчогя-гощшАлшАя хлрлшгасшкл ком шаг,!

ПРИ ВОЗДЙ'ЛТБШ НИЗ!Са21ТЕПСИПН0Г0 КВ«Ы!Э.'УЧ2НИЯ ии-Д1«ПЛЗС11А

14.03.17 - нормгьная финоллг'ия 14.С0.;:3 - гистология, цитология,

Автореферат'

диссертация на сонсзаннэ у<ано9 стзпана кандидата иадицкнсзих кауи

Томса 1995

Работа вшолнена в Сибирском государст ванном шдацинском университет« н научно-исследоватояьском институте ядерюй физики при Томской политвхничэско^ университета.

Научнш руководите ли: академик РАЕН РФ, РАШ, профессор Ы.А.Ыедведев;

кандидат медицинских наук, доцэнт В.Ы.1Ьрэяьцутер.

Сфициадъньв оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Г.Ф.Плоханов;

доктор медицинских наук, профессор И.В.Сухододо.

Вадуцая организация: институт физиологии

СО РАШ (^Новосибирск)

Запита состоится г. в ^^часоп

на заседании специализированного Совета Д 084.С8.02 при Сибирском государственном шдицинскоы университете (634050, р .Томск, Московский тс&кт, 2).

С диссертацией можно ознакомиться о библиотеке Сибирского государственного медицинского университета (г.Томск, пр.Лнина, 107).

Автореферат 1995 г.

УчзтЛ секретарь специализированного Совета доктор медицинских наук,

профессор ' I ) ' Н.А.Ера«никова

Актуальность. распространенность источников няз'.сопнтспсив-пого ьсл-взлученпя d последнее время достигла широких пределов. Обяаруг.енп глюгочасленнне патологические изменения при воядей--стана ¡СБЧ-излучеипя у лиц, п'эпгях продолкзтельтй срок работа с источниками км-еолн (Гордон з.в., IPS6; Залвбовскзя h.H., Киселев P.m., IS73).

Во множество проведённых экспериментальных работ на животных сткечеп целый ряд биологических эффектов, усиление арзтро-пооза, инволюции лимфоузлов, енпзенив тс-.уногенеза, усиленно репаративных процессов.(Ильина С.А., Путинский A.B.Чепскля Т.Б., IS82; Казарпков К.Д., Шаров B.C., IS82; Лунева И.О., Еуб Г.М., IS82; Рудпев М.И., 1982). Нетод КВЧ-юрапии пкроко прп-пеняется в лечении нногнх заболеваппй (Дзняттсов Н.Д., Чернов З.С., Бецкпй О.Б., 1982; Котоапч S.O., Гнатков В.В., Окетачуа С.Л., 1089; Саепко В.Ф., Бакаев A.M., Пустовкт A.A., 1939; Подин В.М., Танасиенко И.Д., Буренко Ч.В., 1989).

Бой ото предполагает знание механизма действия ш-болн на органном. В то яе время, пат единого взгляда на прсцосс рзцеп-' дип КБЧ-лзлученпя биологическими тканями. Поскольку болшая пасть энергии КБЧ-излученгл низкой интенсивности поглощается .кожей. (Ильина С.А.,,.Покровская Л.Я., Хозлова З.Е., 1963; Ряко-1вокая.,МЛ.,|Штемлер:В.М.,:19бЗ; Толгская М.5., Гордон 3,В,, II07I), oía .является наиболее вероятной территорией, где срсг.о-кходнт его восприятие.. Однако, в. пастоящее время отоутотвугт работа, в которых изучалась Он структурные изменения кош под влиянием КВЧ-излученил. Недостаток этой информации затрудняет понимание сущности процессов, легадих в основе рецепции излучения, что необходимо для выяснения ыеханльма действия КВЧ-азлу-ченкя на уровне целого организма а обоснования его использовз-

для лечения соответствующих патологических процессов.

Цо.тт.ь р задачи исследования. Изучать реакции как на воздействие низковнтенсивного КБЧ-лзлученля мм-диапазопа.

Задачи:

1. Изучить характер корфофункцпопальных изменений коки при воздействии КВЧ-излучения.

2. Сопоставить морфофункционалйше изменения облученного' и конгрлатерального участка коли бедор мышей при тюздействии КБЧ-—излучения на левое и правое бедро.

3. Выделить изменения в коте мазей, связанные и не связанные со стрессоряым действием КВЧ-излучения.

4. Изучить, зависит ли степень поглощения ШИ от структурных параметров кожи.

Цауччач новизна. Впервые'на интактных животных изучены ыор-фофункциопальные изменения, возникающие в коло кншай при однократном местном воздействии мм-йзлучения нетепловой интенсивности КВЧ-диапазона.

На изученной модели впервые показана исходная морфофункци- . спальная асимметрия кожи левого и правого бедор. Определена ои ■ роль в формировании ответной реакции при действии условий эксперимента и воздействии КВЧ-излучения. Доказана взаимосвязь ноко-. торцх улмраотруктурнцх параметров ксллагеновых фибрилл кожи и линий войта с адаптивной системой животных. Обнаружена зависимость степени поглощения КВЧ-излучения от морфологических параметров кожи левого и правого бедор. Показана также роль волосяного покрова, впидер.шса и подлежащих тканей в процессе поглощения мм-излучешш. Определена роль структурных параметров коки и их количественной асимметрии в формировании ответной реакции организма.

Практнчпакая. глгеч;;;,:рст|>. При проведении эксперженталыдс работ, как и при осуществлении лечения с ясмопдаз ЮЛ-излучения, необходимо учитывать разную степень поглощения в коле лесой и праьоД сторон. Кроме того, следует иметь в впду, что в диапазоне 41,0 - 43,0 ГГц бзолоклеска более октаашни логики бить частота в диапазоне 42,0 - 42,8 ГГц. При проведении исследовании закономерностей поглощения КЕЧ-гтолл в ко?::е ¡1 механизма рецепции КШ-нзлучегшя на ацво-пшх, необходимо учатнпать зшдетиу..) роль в зтлх процессах структурно;! орггшдлшгга ьолоо.лшх додил-кулоз (линии Фойта).

Прелюлогенас о аашсшлости ой-акай/иой диэлектрической пржщлепзстп кс::я от тисы юга ляли Л Сэота, штажзцзв из р;~ зуашлов ксо.чрдокашй, гсгст бить основой расрабочка спососи-пзднвазягного определения функционалхного состолкля ки:л. Способ монет найти иярокое применение, в частности, при лзучг.нни влияния на организм вкзо- и эвдогенпнх факторов, вк.'ллая Ьагл'о-ри токсической природу.

Полученные результат долят учптнват; ея биолог«."!, г.чето--логэ|.ш, (1.чз::ологака и $язиотерапевтама пра преподавании соотва**1 ствугацих разделов дисциплины я при проведении экспериментов по изучению действия КВЧ-излучения на биологические объекты.

На защиту шносятся следующие положения:

1. '.".¡-излучение нетепловой интенсивности при однократно:', костнсм воздействии Бизызает з кона изменения, склгашшп со стрессом, и не зависимые от него.

2. Степень поглощения КВЧ-излучения неодинакова ъ коге правого и левого бедер я связана со структурнш.:и параметрами коли. Спектр отражения (поглощения) й.Н в диапазоне от 41,0 до 43,0 ГЩ в наибольшей степени зависит от собственного слоя и

мало связан с толщиной эпидермиса, подлежащими тканями л сохранностью кровообращения. Волосяной покров не влияет па спектр КШ--излучепия, по увеличивает его отражение.

3. Параметры линий Фойта (упорядочение расположенные волосяные фолликулы) и ультраструктурные параметры колл^ена, взаимосвязаны с адаптивной системой.

4. Дяя кожи левого и правого бедер характерна исходная мор-фефункциовальная асимметрия, проявляющаяся также при неспецифическом воздействии и действии КШ-излучения.

Алробапия работы. Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных печатных работ, из них 7 - в центральной печати.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на УП Всесоюзном семинаре по применению КШ-излучения низкой интенсивности в биологии и медицине (Звенигород, 1289).

Структура и объём работы. Диссертация состоит пз введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, библиографического указателя, который включает 215 отечественных и зарубежных авторов. Диссертация изложена на 126 страницах машинописи, иллюстрирована II фотографиями, 13 таблицами, II риоунками.

материал и метода*

КБЧ-излучение миллиметрового диапазона нетепловой интенсивности отнооится к слабы?,] воздействиям, поэтому требования к экспериментальной модели должны быть достаточно высокими, так как из-за индивидуальной вариабельности животных, воздействия уоло-

* Работа выполнялась на базе лаборатории № 25 научно-иооле-довательокого института ядерной Физики г.Томска в 1989-1994 гг.

вай эксперимента я других трудноучитывае;лых факторов, вероятна маскировка и искажение истинных эффектов излучения.

Эксперименты проводились на 160 мшах-самцах линии ОВД весом 18-20 г, в возрасте 8-10 недель. Нивотшв били разделены на три группы: "фон", "контроль", "опит". Кивотние из группы "ошт" помещались в полиэтиленовые камеры диаметром 25 мм. В камерах в проекции левого или правого бедер было прорезано сило для облучения. Камеры располагались в 2-3 мм от антенны генератора такай образом, чтобы облучению подвергалась область бедра, паха и голени. Еивотные подвергаюсь облучению в течениз одного часа электромагнитным излучением з диапазоне -12,15 - 42,35 ГГц, с

центральной частотой 42,£5 ГШ (Т> =7,1 гл) при плотности кого__о

ка тдовцей мощности (ПЕ.и не выше 7 мВт/см .

Миша группы "коптроль" во время облучения животных из группы "опыт" находились з течение одного часа в тагах же камерах, установленных вплотную к антенне выключенного генератора. Совершенно очевидно, что такое длительное пребывание в камера животных приводило к развитию пммобилизационного стресса. Поэтому било необходимо, помимо Еыявлешшх эффектов воздействия КБЧ--лзлучения, определить изменения, снизанные с пребыванием животных в камере. Для этого была сформирована группа интактных жл-вотных, которая не подеергатась никаким воздействиям.

Об изменениях адаптивного статуса судили по .изменению, количества лимфоцитов в периферической крови, тп.чус-индексу. Кроме того, Ю.Н.Падэровым был определен объём ядер и содержание кето-стероидов в адренокортпкоцитах. Непосредственно перед забавкой животаых и за I сутки до облучения забиралась кровь из хвостовой вепн н обычными методами подсчитимлосъ абсолютное н относительное количество лимфоцитов.

- и -

Эксперимент проводился в зимне-весенний п летний периоды. Забо£ ливэтпих осуществлялся методом декапитацип. Для характеристики функциональной активности тимуса вычислялся Бесовой счдокс.

Для микроскопического исследования кусочки ko-.ii фпксирова-' га в 12% нейтральном формалине и заключала в парафин. Измерения пчракгтрзв л икпй Фойта (упорядоченно расположенных волосяных фолликулов) п эпидермиса проводили окулярной линейкой. Измерялось расстояние между линиями Фойта, внешнее расстояние между линиями Фойта и ширина самих линий. Плотность волосяных фолликулов на I ъг?' и на I ш длины линии Фойта подсчитывалась с помощью планиметрической окулярной линейки с периодически;;;! узло-

точками. Кроме того, производился подсчет количества фаб-

робластов, $;!броцптов, тучных клеток и кровенаполпенных капил-о

ляров на I ¡гг. Для выявления общэбиологического характера взаимосвязи параметров ланий Фойта и показателей адаптивного статуса вычислялись показатели линий Фойта и периферической крови у половозрелых морских свинок (5 особей) и кроликов (13 особей)! Для выявления нервного аппарата материал Фиксировался в 12% нейтральном формалине, резался на замораживающем микротоме и вы-прегнпровался азотнокислым серебром по Билыаовскому-Гросс.

Электронно-микроскопическое исследование структуры коллаге-новых фибрилл дермы производилось через I час после часового воздействия КВЧ-нзлучення на кожу левого бедра животных. Выбор итого сроко объясняется тем, что по литературным данным, в частности Л.И.Слуцкого, наиболее ранние изменения в коллзгеновых волокнах наступают через один час после воздействия стрессорного фактора. Ко*а фиксировалась в глютаровом альдегиде па 0,1 М кякодилатпсм буфере при рН 7,2 по Саботипи Д.Д. Срезы толщиной

20-40 км делала: из верхних отделов сетчатого слоя дермы. -Препарата просматривала на электронном микроскопе Джеол-IOO СХП (Япония) при увеличения 5? ООО. Увеличение электроногра?.;л составляло 174 ООО. Фотография были зашифрована л расшифровка принадлежности фотографий к той или иной группе животных производилась только после пертмпгоой обработки данных. Проводились измерения не менее 10 дисков Л и Б, диаметра 10 фибрилл в каждом • с ниже, а также объёмной плотности межуточного вещества между фибриллами в пучке коллагена методом точечного счёта.

С целью изучения коэффициента отражения КВЧ-азлучения (коэффициент стоячей тзолш напряжения - KCffii) был проведён ряд отдельных экспериментов. Регистрацию этого параметра проводила в коке левого и пряього бедер. Измерение проводили с пемоц^-о макета анализаторов СВЧ-цепей, выполненного но схеме двенадцзтз-нолюсника, работающего в режиме рефлектометра.

У части животных под нембуталовым наркозом отпрепарировал;! участок кожи левого и правого бедер ¡1 формировали двойной кожный лоскут размером 15x25 мл. В кожном лсскуге сохранялась иннервация. кровоснабжение и через 3 недели измерялся уровень КСЕН. Кроме того, из кожи левого и правого бедер приготавливали та-;их же размеров полностью отпрепарированный кожный лоскут, в котором измеряли уровень КСВН сразу после отсечения, через 15 и 30 минут. У части животных перед измерением КСЕН сбривала волосы на козе левого и правого бедер.

Гистохимическое исследование содержания кисли и основных белков, нейтральных а кислых глпкозамзнгликанов дермы проводилось после облучения КЗЧ-полем левого бедра. Забивка животных осуществлялась сразу после воздействия, через I час и через I сутки. В группе "контроль" окно в камере находилось в проекции

левого бедра. Забой животных был произведён в те яе вреиишые точки, что и в группе "опыт". Оценка степени выраженности реакций проводилась полуколичественны).; методом.

Для оценки состояния белков дермы кусочки фиксировались в 12% нейтральном формалине и заливались в парафин. Окраска производилась 0,1$ водным ели насыщенным'сулемовым раствором бромфе-нолового синего. После фиксации в спирте кусочки кожи окрашивались для выявления нейтральных гликозамингликанов путём постановки ШИК-реакции. Кислые гликозаыингликаны выявлялись окраской препаратов толуидиновой синью (образование метахромазии).

Для объективации данных, полученных при микроскопическом исследовании, все гистологические препараты из разных эксперпиен-тальных групп были зашифрованы и их расшифровка была произведена только после предварительной обработки материала.

Полученные в ходе экспериментов данные, обрабатывались методом вариационной статистики с использованием критерия Стьвдента и определением непараметрического критерия Фишера (точный метод Фиперэ), коэффициента линейной корреляции и критери.ч согласия (х2). Результаты считались достоверными, если значение абсолют-' иого показателя точности (р) было равно или меньше 0,05.

РЕЗУЛЬТАТ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I. Морфофункциональная характеристика некоторых структурных компонентов кожи интактных животных

При оценке структурных компонентов кожи интактных мышей пали были выявлены некоторые особенности. Так, описанные у человека линии Фойта, которые представляют из себя упорядоченно расположенные по линиям метвмер волосяные фолликулы, имеются и у розных видов животных. Нами обнаружена асимметрия некоторых параметров

линий Фойга" кожи левого и правого бедер мшяей, морских свинок и ■кроликов. Кроме того, имелась корреляционная связь, между показателями адаптивного статуса животных и параметрами линий Фойта. Это позволило высказать предположение об их функциональной значимости, которое было подтверждено в ходе дальнейших исследован^}.

У мышей линии Фойта были представлены хорошо видимыми при кзнроскопап полосами, сформированными волосянгс-.гл фолликулами. Б ■ пределах линий Фойта волосяные фолликулы располагались группам:; по 3-4. Практически всегда эти группы соприкасались между собой. Обнаружены некоторые различия в распределении линий Фойта в кохс правого и левого бедер. Расстояние мезду линиям loi-та кош правого бедра кз 12? бсльье, чем в кс:;е левого бедра (р = O.G5).

у морских сблнок линии чгйта не настолько чёткие. Как привило, волосяные фолликулы объединены по 4-5 ы.:естз и, в отличие

от мкшеи, не соприкасались между собой. В коже правого бедра

о

болыге волосяных фолликулов. Разница л расчёте на I -.те составляет 22" (р<0,05), на I i.m длины линии Фойта -.10;» (р<0,028).

У кроликов линии Фойта похожи по строению на линии Фойта морских свинок. Однако, группы содержал:: уке по 8-12 волосяных

фолликулов и не соприкасались мзду собой. В коже правого бедра

о

количество фолликулов на I к." и на I мм длины линии Фойта превышало аналогичные показатели в коже левого бедра соответственно .на 13$ (р = 0,05) и на 23/о (р = 0,05).

Имелись и видовые различия в параметрах линий Сойта. Так, наибольшее количество волосяных фолликулов на I v.\? было обнаружено у кроликов, наименьшее - у морских свинок, у них не линии войта были самыми Еирокика. Не было обнаружено различий в толщине эпидермиса кожи правого и левого бедер у всех вндив исследуемых- животных. Структура корреляционных связей между показателями

адаптивного статуса и некоторыми параметрами линий Фойта у разных видов животных неодинакова. Однако, следует обратить внимание на наиболее устойчивую, проявившуюся у всех животных, положительную связь между содержанием лимфоцитов крови и внутренним расстоянием ыедцу линиями Фойта (у мышей +0,7 р<0,05, у кроликов +0,6 р<0,05, у морских свинок +0,9 р<0;05). Скорее всего эта связь отражает причинно-следственные отношения...

Таким образом, общебиологической закономерностью является асимметрия значений некоторых параметров линий Фойта, проявляющаяся в большем количестве волосяных фолликулов в коже правого бедра, а также взаимосвязь плотности расположения линий Фойта и показателей адаптивного статуса животных.-

У мьппей нервные волокна преимущественно располагались в со-сочковой зоне и на границе с сетчатой зоной. Они представляли из себя чётко различимые нитевидные образования тёмно-коричневого цвета, в некоторых случаях значительной длины, располагающиеся довольно равномерно по всей площади дермы. Неравномерность окраски некоторых нервных волокон быАа отчётливой и наблюдалась в ' 59,3 ± 14,15? нервных волокон. В некоторых случаях по ходу нервных волокон встречались варикозные утолщения округлой или неправильной формы, резко импрегнирующиеся серебром. Они были обнаружены в 71,75 - 7,9055 нервных волокон. В некоторых случаях (8,50- 5,105?) варикозные расширения достигали значительных размеров. В 21,0 - 10,5$ нервных волокон были обнаружены вакуоли, представляющие собой своеобразные полости. Таким образом, в коже иитакт-ных мышей безмиелиновые нервные окончания характеризовались значительной вариабельностью признаков, отражающих состояние аксо-•плазмы.

При гистохимической оценке содержания белков, кислых и нейт-

радьных гликозаыингликанов следует ответить слабо выракеннув вариабельность интенсивности гясгохвкнческих реакций в пределах кавдого из исследуемых срезов. В связи с этим нам не удалось отметить существенных различий в степени выраженности гистохимических реакций как между кожей левой и правой конечности, так а между кожей разных животных.

При исследовании дермы клеточный состав был типичен для соединительной ткани. Не было обнаружено каких-либо отличий по количеству определяемых клеток и капилляров кожа левого и правого бедер. Количество фпбробластов варьировало от 600 до 1600 па I Iii2. Количество фиброцитов колебалось от 170 до 550 на юл2.

Кро;,:з того, определялось количество лимфоцитов, которое варьяро-р

вало от 0 до 62 нз к.г. Количество тучных клеток, содержавях Ь

цитоплазме значительное количество тёмных гранул, составляло ог

р

40 до 240 на Степень кровенаполнения оценивалась по количеству капилляров, содержащих в просвете оритроцлты, их количество било от 3 до 32 на мл2.

Электронно-!.;икроско1шчвски было обнаружено, что диск а паре в коллзгеповых фибриллах кожи левого бедра, чем в коллагепс-еых фибриллах кота правого бедра (28,1 - 0,6 и 28,5 - 1,3 соответственно: р = 0,05). Выявлена корреляционная связь це-гду активностью клеток пучковой зоны коры надпочечников и парам гроуз коллагенсвых фибрилл, выразившаяся прямой достоверной зависимостью 1:е-ду активностью клеток пучкозой зоны левого надпочечника а величиной дисков А (+0,9 р 0,01) а Б (+0,8 р 0,05) кохи правого бедра. Обнаружена также обратная зависимость ыегду длямо^рси фибрилл и расстоянием между нпия с одной стороны а активностью адреналоцдгоз правого надпочечника - с другой.

Так;!« образом, для колльгеновых чибрилл собстЕенпого слоя

дермы характерна асимметрия величины диска А кожи левого и правого бедер и её зависимость от функциональной активности надпочечников.

2. Морфофункциональная характеристика кожи после пребывания животных в камере для облучения

При исследовании степени кровенаполнения сразу после пребывания в камере для облучения в группе животных "контроль" при наличии окна в проекции правого бедра обнаружено достоверное (р^ 0,05) увеличение количества полнокровных капилляров в обеих нижних конечностях в сравнении со значениями показателей ингакт-ннх животных: в коже левого бедра соответственно 9,6 - 2,3 и 18,1 - 6,6, а в коже правого - 12,9 - 3,2 и 18,7 - 3,1. Уже при оценке состояния кровенаполнения 'кожи интактных животных было обращено внимание на меньшую степень кровенаполнения сосудов" левого бедра (9,56 - 2,27), чем правого (12,95 ± 3,18), хотя разница была не достоверна. После пребывания в камере о окном слева этот феномен сохранился и достиг уровня достоверных отличий • (9,7 ± 1,7 слева и 15,2 - 2,1 справа: р< 0,05). Оказывается, наличие окна в камере слева или справа является фактором, обусловливающим разную степень кровенаполнения дермы. По-видимому, это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, наличие окна изменяет условие теплообмена в коже бедра, во-вторых, срабатывает феномен асимметрического реагирования, наблюдаемый в других функциональных системах.

г

При гистологической оценке состояния белков, кислых и нейтральных гликозамингликанов межуточного вещества дермы животных группы "контроль" не было выявлено каких-либо отличий от состоя-1 пая от осцовного вещества у интактных животных. Стрессорное возч

действие, связанное с пребыванием мышей в камере для облучения, вероятно, вызвало изменение скорости движения аксоплазмы в свободных нервных окончаниях, что и привело к увеличении количества крупных варикозных расширений (соответственно 8,5 - 1,5% и 26,5 - 5,4%; р<0,05).

Обнаруженная у интактных животных корреляционная связь между количеством лимфоцитов крови и внутренним расстоянием между линиями Фойта скорее всего носила причинно-следственный характер, что хорошо подтверждалось данными, полученными при измерении расстояния между линиями Фойта у-мышей, находившихся в течение I часа в камере. Судя-по тому, что количество лимфоцитов в крови снизалось, пребывание животных в камере оказалось стрессорпнм воздействием для них, независимо от положения окна в проекции левого или правого бедер. Было обнаружено, что в коже правого бедра происходило уменьшение расстояния между линиями ФоЛг'а сразу после воздействия и это уменьсение сохранялось через сутки. В к с-те левого бедра подобные изменения наступали через I час после пребывания в камере и тоже сохранялись через I сутки. Кроме того, ' отмечено уменьшение ширины линий Фойта сразу после воздействия в коже левого бедра, с последующи восстановлением через I час (табл.1).

Полученные данные подтверждают вывод о зависимости описываемых структур (линий Фойта) от состояния адаптивной систеш животных. Это соответствует результатам, полученным но интактных животных. Уменьшение расстояния между линиями Фойта возможно объяснить снижением степени гидратации межуточного вещества, которое, происходит под действием глюкокоргикоидов.

Таблица I

Изменения внутреннего расстояния между линиями Фойта и ширины линий Фойта в группах "фон" и "контроль" (в мм)

Расстояние между линиями Фойта ..... ■ Ширина линий Фойта

"фон" (кожа левого бедра 0,058 - 0,0044 0,065 ± 0,0030

"контроль" (кожа левого бедра) I 1 2 j 3 Т ! • 1 ! 2 i 3

0.D56 ± 0,048 - 0,048 -0,0031 0,0007 0,0070 Рф<0,05 Рф<0,05 0,024 ± 0,0080 Рф<0,01 0,040 ± 0,0140 0,056 -0,030

"фон" (кожа правого бедра) . 0,065 ± 0,0031 0,034 ± 0,0050

"контроль" (кожа правого бедра) I J 2 | 3 т ! J- ! 2 i 3

0,049 + 0,040 + 0,048 ± 0,0030 0,0040 0,0040 Рфс'0,01 Рф<0.01 Рф<0,01 0,034 + 0,0030 0,020 + 0,0050 0,033 + 0,0050

-I - забой животных сразу после извлечения из камеры

2 - забой животных через I час после извлечения из камеры

3 - забой животных через I сутки после извлечения из камеры

Обнаруженная нами .олектронно-микроскопически исходная асимметрия величины диска А в коллагеновых фибриллах кожи левого и Правого бедер мышей значительно усилилась после часового пребывания в камере и забивки животных через I час. Произошло увеличение ширины диска А в коллагеновых. фибриллах кожи левого бедра (28,5 - 1,3 и 30,2 ± 1,1 соответственно; р = 0,008) и уменьшение

его в коллагеновых фибриллах правого бедра (28,1 - 0,6 и 27,9 -

- 0,5 соответственно; р = 0,05). В коллагеновых фибриллах кожи правого бедра наблюдалось увеличение расстояния между фибриллами в 1,4 раза, зарегистрированное на поперечных срезах пучков коллагена.

' Обнаружено изменение количества и направленности-корреляционной связи между показателями функциональной активности надпочечников и коллагеновыми фибриллами кожи. Наиболее ярко это проявилось в увеличении количества связей между адренокортикоцитами левого надпочечника и параметрами коллагеновых фибрилл кожи левого бедра. Произошло исчезновение всех связей между показателями пучковой зоны правого надпочечника и параметрами коллагеновых фибрилл кожи левого бедра и увеличилось их число с параметрами коллагеновых фибрилл кожи правого" бедра.

Зарегистрированное увеличение диска А в коллагеновых фибриллах кожи левого бедра, вероятно, связано с разным действием глю-кокортикоидов на коллагеновые фибриллы кожи левого и правого' бедер. Обнаруженное изменение величины диска А в коллагеновых фибриллах кожи может бить обусловлено изменением величины зарядов из концевых отделах молекул белка. При этом уменьшение величины • диска Л, очевидно, связано с увеличением заряда, а увеличение -

- с уменьшением заряда. Обнаруженная асимметрия величины диска А у интактных мышей и животных группы "контроль" свидетельствует о том, что состояние системы коллаген-протеогликаны-вода и особенности её регуляции, в коже левого и правого бедер неодинакова.

3. Морфофункциональная характеристика кожи поело воздействия ЮЗЧ-излученяя

При воздействии КВЧ-излучения на кожу правого бедра произошло уменьшение количества капилляров в облученной коже па 22,2%.

Воздействие же на левое бедро привело в увеличению количества капилляров в коже правого бедра на 44$, лимфоцитов - на 62$. 5 облученной же коже количество капилляров и лимфоцитов стало больше на 142% в 93% соответственно..

Таким образом, обнаружено, что воздействие КВЧ-излучения на область левого бедра приводит к.усилению миграции лимфоцитов в собственный слой кожи левого и правого бедер. В соответствии с правилом исходного состояния КВЧ-излучение препятствует изменению кровенаполнения, связанного со стрессорным воздействием камеры, уменьшая кровенаполнение при воздействии справа и усиливая его при воздействии слева. При воздействии КВЧ-поля не были зарегистрированы видимые изменения состояния межуточного вещества, оцениваемые по гистохимическим реакциям, по отношению к группе "контроль".

Количество крупных варикозных расширений в нервных волокнах уменьшилось.по сравнению с группой "контроль" (соотвествен-НО 10,0 - 5,8 и 26,5 - 5,4%; р<0,05) и перестало отличаться ог группы "фон". Общее количество вакуолей также уменьшилось (соответственно 28,2 ± 2,8$ и 12,5 - 4,8$; р<0,05).

Таким образом, зарегистрированное изменение количества крупных "варикозных расширений можно трактовать как следствие .нормализующего действия. КВЧ-излучения на скорость тока аксоплаз-мы. Также к эффектам КВЧ-излучения можно отнести и уменьшение общего количества вакуолей. После часового воздействия КВЧ-излучения и исследования животных сразу после эксперимента произошло увеличение внешнего расстояния между линиями Фойта в коже левого и правого бедер вне зависимости от стороны облучения. Обнаружено, что только в коже, подвергшейся облучению КВЧ-излуче-нием, произошло увеличение количества волосяных фолликулов на

I мгл длины линии Фойта (табл.2).

Таблица 2 •■«

Параметры линий Фойта в группах "контроль" я ."опыт"

! Расстояние | внешнее (мм) ! На I мм | длины ЛФ

I. "Контроль". Кожа левого бедра 0,10 ± 0,005 12,46 ± 0,90

2. "Контроль". Кожа правого бедра 0,10 ± 0,005 13,06 ± 0,980

Облучение слева. 0,13 ± 0,012 15,54 ± 1,90

Кожа левого бедра Рк1- 0,05 = = 0,03

Облучение слева. • 0,14 ± 0,070 15,88 ± 1,360

Кола правого бедра рк2^0,05

Облучение справа. 0,13 ± 0,009 12,94 - 1,01

Кожа левого бедра рк1< 0,05

Облучение справа. 0,14 ± 0,017 17,59 * 2,180

Кожа правого бедра рк2^0,05 рк2<0,05

Расстояние внешнее - наружное расстояние между линиями Фойта

На I мм - количество волосяных фолликулов па I мм длины линия фойта

Также была зарегистрирована определённая асимметрия в реакции кожи левого я правого бедер на облучение. Только в коже левого бедра при облучении слева или справа произошло увеличение толщины линий Фойта и уменыяение количества волосяных фолликулов на I мм2. Только в коже правого бедра, независимо от стороны облучения, произошло увеличение расстояния между линиями Фойта. Креме того, обнаружено, что увеличение количества волосяных фолликулов на I мм происходит только в коже, подвергнутой облучении. Вероятно, это изменение можно отнести к специфическому

воздействию КВЧ-излучения, так как подобное ему не зарегистрировано в груше "контроль".

Таким образом, КВЧ-излучение приводит к нормализации внутреннего расстояния между линиями Фойта в коже правого бедра и расширению линий фойта в коже левого бедра, независимо от стороны облучения. Кроме того, обнаружено, что только в облученной коже происходит увеличение плотности волосяных фолликулов в пределах линий Фойта.

Через I час после воздействия КВЧ-излучения на кожу левого бедра, по данным электронной микроскопии, произошло увеличение ширины диска А в коллагеновых фибриллах кожи правого бедра (27,9 - 0,5 и 29,2 - 0,6 соответственно; р = 0,002), вероятно связанное с измененйем электростатических сил. Расстояние между фибриллами уменьшилось в 1,4 раза (р4.0,05). Наряду с'этим произошло некоторое уменьшение ширины диска А в коллагеновых фибриллах кожи левого бедра, что привело к исчезновению исходной асимметрии.

Таким образом, обнаружено, что при воздействии КВЧ-излучения наиболее яркие изменения произошли с шириной диска А. Дополнительное стрессорное воздействие КВЧ-излучения оказалось достаточным для увеличения ширины диска А в коллагеновых фибриллах кожи правого бедра. В коллагеновых фибриллах же кожи левого бедра ширина диска А несколько уменьшилась и пришла в норму, т.е. КВЧ-излучение отменило стрессорные изменения в коллагеновых фибриллах ко;;-,! левого бедра. Эти изменения, вероятно, можно отнести за счёт местного влияния КВЧ-излучения.

Было обнаружено, что характер корреляционных связей между показателями адаптивного статуса и некоторыми параметрами ЛФ значительно отличается в коже левого и правого бедер при стрес-.

сорном воздействии, связанным с часовым пребыванием животных в камере для облучения. Изменение структуры корреляционных связей при воздействии КВЧ-излучения свидетельствует о биологическом аффекте последнего, характер которого зависит от стороны облуче-. ния. Облучение справа не меняет структуры корреляционных связей. Облучение же слева вызывает полную реверсию направленности связей по сравнению с группой "контроль" и с группой "облучение справа".

В отдельном эксперименте нами определялась взаимосвязь структурных параметров кожи и комплексного коэффициента отражения КВЧ-излучения.

Определение КСВН и процента проходящей мощности позволило рассчпгать отражённую, поглощённую и проходящую мощность КВЧ--излучения, которые соответственно были равны: 9%, 70% и 21%. Наша результаты согласуются с литературными данными, в соответствии с которыми около 70% мощности КВЧ-излучения поглощается в коле. Оценка доли проходящей энергии КВЧ-излучения в отсечённой коже с волосяным покровом составляла 21,20 ± 2,70%, а при удалении волосяного покрова доля проходящей мощности через кожу достоверно увеличилась и составила 30,70 ^ 3,64% (р<0,05).

Таким образом, полученные экспериментальные данные ещё раз подтверждают, что волосяной покров препятствует прохождения энергии КВЧ-излучения через кожу.

Положение пиков КСБН менялось от одного животного к другому, при этом, как правило, отмечалось несколько резонансных частот, которые, в отличие от других, наблюдались у большинства'животных и отличались только величиной КСВН. Измепеняе положения жизотных на 90° по отношению к рупору излучающей антенны не меняло характерны!! вид кривых КСВН. Оказалось, что в диапазоне частот

ог 42,0 до 43,0 ГГц среднее значение КСВН при облучении левого бедра составляло 1,924 - 0,01?, правого - 2,016 ± 0,018 (р<0,02). Полученные данные свидетельствуют о том, что в коже левого бедра КВЧ-излучение в излучаемом нами диапазоне поглощается в большей степени, чем в коже правого бедра.

С целью выяснения вопроса .о роли подлежащих тканей в степени поглощения КВЧ-излучения, у части животных был сформирован хирургическим путём кожный лоскут и через 3 недели в нём опреде-. дялся уровень КСВН. У животных с кожным лоскутом сохранялся характерный вид кривых зависимостей КСВН от частоты. Практически такой же характер поглощения КВЧ-колебаний наблюдался и в полностью отсечённой коже. Причём результаты повторных измерений в интактной и отсечённой коже через 15 и 30 минут наблюдения совпадали.

Представляло интерес выяснить роль волосяного покрова в уровне КСВН при воздействии КВЧ-излучения на кожу животных. С втой целью измеряли КСВН до и после бритья кожи. Оказалось, что значение КСВН при облучении выбритой кожи достоверно меньше (р< 0,01) при неизменном положении максимумов поглощения и отражения. Дня выяснения характера отражения КВЧ-излучения измеряемый диапазон частот разделили на 20 интервалов и для каждого .интервала подсчитывали.число случаев, когда было зарегистрировано сильное (КСВН-3,5) или слабое (КСВН-2,3) отражение. Было обнаружено, чю в диапазоне ог 41,0 до 42,0 ГГц низок процент случаев со значительным отклонением ог среднего для поглощения или отражения. Кроме того, случаи большего или меньшего поглощения в каждом из интервалов обсуждаемого диапазона частот были равновероятны.

Иная картина наблюдалась в диапазоне частот от 42,0 до

42,8 ГГц. Отмечено чередование интервалов частот с спльтпа! а слабым отражением в коже левого и правого бедер. Таким образом, характер отражения КВЧ-излученяя в диапазоне от 42,-0 до 42,8 ГГц отличался от такового в диапазоне от 41,0 до 42,0 ГГц. Вероятность резонансной природы этих отличий требует дополнительных доказательств. Суммируя скззапное, могло предположить, что в диапазоне частот от 42,0 до 43,0 ГГц происходит более сильное поглощение КВЧ-излученяя.

Изучение взаимосвязи между структурны,и параметрами коли п уровня КСВН позволило обнаружить, что независимо от принадлэз-ности кожи к правой или левой стороне туловида, существует прямолинейная зависимость уровня поглощения КВЧ-пэлученил от расстояния мезду соседними линиями Фойта. Тан, слева в интервале расстояний между линиями Фойта от 0,04 до 0,07 мм, коэффициент корреляции е гс та г ля л 0.72 - 0,11 Ср< 0,01), справа в интервалз 0,05-0,03 га - О,С6 ± 0,23 (р<0,01). Характер корреляционной связи сгидетелг-струег о том, что чем больше расстояние между лп-ттпт.тт! Оойта, тем бслъез среднее значение КСВН и, следовательно, бо~-п;е отражение в описываемом диапазоне.

Интересны*! является тот факт, что какой-либо достоверно1? корреляционной сгязи между толщиной эппдермаса левого и правого бедер и уровнем поглощения КВЧ-излучения не было обнаружено.

Таким образом, результаты исследований на разных экспериментальных моделях уровня КСВН позволяет говорить о большей степени поглощения КВЧ-излученяя в диапазоне частот от 42,0 до 43,0 ГГц в ксже мышей. Обнаруженная положительная корреляциоштя-связь в используемом нами диапазоне частот КВЧ-язлучения между уровнем КСВН и расстоянием между линиями Фойта позволяют предположить, что плотность линий Фойта влияет на поглощение КВЧ-излу-

■ *

чения. В го же время уровень КСВН не зависит ог толкшш зппдер-шса, подлежащих тканей и от сохранности кровообращения в коже. Волосяной покров ухудшает согласование КВЧ-излучекия и поверхности тела животных. Обнаружена асимметрия в уровне КСВН правого и левого бедер. Однйм из предположений, объясняющих зависимость структурной организации кожи и КСВН может являться гипотеза о.разной эффективной диэлектрической проницаемости линий Фойта и соединительной ткани между ними.

Своеобразное периодическое расположение волосяных фолликулов кожи, её слоистая структура позволяет рассмотреть обнаруженную вами зависимость КСВН от расстояния между линиями Фойта, как следствие неодинаковой диэлектрической проницаемости различных структурных элементов кожи. Прежде всего, мы имели в виду диэлектрическую проницаемость волосяных фолликулов, составляющих линии Фойта, и промежутков между ними. Эффективная диэлектрическая проницаемость периодической структуры в случае, если период структуры много' меньше длины волны, очень слабо зависит от периода структуры. Но, в гораздо большей степени, она'зависит от пропорций структур элементарной ячейки. Если эти пропорции меняются, го меняется и диэлектрическая проницаемость.

В Наших наблюдениях размах значений расстояния между линиями Фойта у отдельных индивидуумов находился в пределах от 0,03 до 0,09 мм. Поскольку облучаемое бедро животного располагалось так, что линии Фойта были ориентированы более или менее параллельно длиннику рупора излучающей антенны, простой расчёт показывает, что облучению могли подвергаться от 177 до 533 линий Фойта (при поперечнике рупора 16 мм, длиннике 20 мм). Такая вариабельность пропорций рассматриваемой структуры кожи действительно могла определить, на наш взгляд, разную эффективную диэлектричес-

кую проницаемость.коже, что и лежало в основе связи плотности линий Фойта с КСШ. Положительный знак корреляции между линиями Фойта п КСВН, разница между средними значениями КСВН при облучении кожа левого и правого бедер позволяют предположить, что поглощение в зоне линий Фойта вике, чем в промежутках'между ними. Доказательство этого предположения требует дополнительных самостоятельных исследований. Однако, косвенным подтверждением этой гипотезы является обнаруженный нами прямой местный эфхект КВЧ-пзлучепйя, заключающийся в сближении волосяных фолликулов в пределах линий Фойта.

Основные итоги проведённой работы представляются следующим образом. Кожа правого п левого бедер гысей характеризуется мор-£офункциональней асимметрией. Наиболее важным проявлением последней является неодинаковая взаимосвязь параметров линий £ойго с адаптивной системой организма. Больсая часть энергии КВЧ-излучения поглощается в коже. Волосяной покров увеличивает отражение КВЧ-излучения. Степень поглощения КВЧ-поля не зависит от толщины эпидермиса, но коррелирует с расстоянием между линиями Фойта. Характер кривой ПСГН в диапазоне частот от 41,0 до 43,0 ГГц не зависит от подлежащих ткауей. В коже левого бедра степень поглощения выше, чем в правом, что связано с меньппм расстояние:! между линиями СоЯта. В основе зависимости между КСШ и плотностью линий Фойта, по-видимому, лежит изменение эффективной диэлектрической проницаемости кожи при варьировании плотности линий Фойта. В диапазоне частот от 42,0 до 42,8 ГГц, судя по величине КСБН, имгзтея интервалы с вероятно резонансным поглощением КВЧ-язлуче -ш:я.

КВЧ-излучение вызывает специфические и неспецпфические аффекта, то есть связанные и не связанные с развитием общего адап-

гационного синдрома. Большинство эффектов, обнаруженных в коке, следует трактовать как модификацию КВЧ-излучениеы изменений, обусловленных стрессорным действием условий эксперимента. Так, происходит восстановление морфофункционалышх характеристик свободных нервных окончаний, ультраструктуры коллагеновых волокон, изменение некоторых значений линий Фойта и кровотока в дерме.

Наряду с этим выявляется специфический, опосредованный аффект, зависимый от стороны воздействия, проявляющийся усилением миграции лимфоцитов в коже обоих бедер только при облучении левого бедра. Представляет особый интерес специфический, прямой эффект,, не являющийся следствием модификации стрессорпых изменений. Он проявляется в сближении волосяных фолликулов в пределах линий Фойта, что может быть обусловлено изменением напряжения в линиях Лангера.

Полученные данные подтверждают существующие представления о том, что поглощение, а значит и рецепция КВЧ-излучения происходит в коже. Асимметрия реагирования многих функциональных систем на КВЧ-излучение, обнаруженная рядом авторов (Перельму-тер В.М., 1987; Гуревич М.В., 1988), во многом может быть обусловлена- структурной асимметрией кожи, с которой связана разная степень поглощения КВЧ-излучения.

ВЫВОДИ

1. КВЧ-излучение нетепловой интенсивности вызывает изменения кожи, связанные со стороной облучения п с исходной асимметрией некоторых параметров кожи.

2. Параметры линий Фойта кожи мышей, морских свинок и кроликов характеризуются исходной асимметрией и имеют корреляционные связи с некоторыми показателями адаптивной системы.

3. Воздействие КВЧ-излучения нормализует изменения безяие-линовых нервных волокон, степени кровенаполнения, ультраструктуры коллагеновнх фибрилл и некоторых параметров линий Фойта, связанные с иммобилизацией животных.

4. КВЧ-излучение вызывает в коже изменения, не связанные

с развитием иммобилизационного стресса. Только в коже, подвергнутой облучению, происходит увеличение плотности волосяных фолликулов в пределах.линий Фойта. КВЧ-излучение только при воздействии слева вызывает полную реверсию направленности корреляционных связей между параметрами линий Фойта и адаптивной системой, и увеличивается количество лимфоцитов в дерме левого я правого бедер.

5. Поглощение модности КВЧ-излучения происходят в коже. Уровень КСВН существенно не зависит от толтаны эпидермиса, подлежащих тканей и сохранности кровотока. Волосяной покров ухудшает согласование КВЧ-излучения и поверхности тела животных.

6. Обнаружена асимметрия уровня КСВН кожи левого и правого бедер (КСВН слева меньше), связанная с разной плотностью линий Фойта.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изменения в коже при воздействии электромагнитного гзлу-461 шя ш-диапазона // Применение КВЧ-излучения низкой интенсивности в биологии и медицине: Тез.докл. - Звенигород, 1989. -

- С.53-54 (в соавт. В.М.Перельмутер, Ы.Е.Гуревич и др.).

2. Асимметрия адаптивного синдрома, развивающегося при воздействии электромагнитного излучения ш-диапазона // Применение КВЧ-излучения низкой интенсивности в биологии и медицине: Тез. докл. - Звенигород, 1989. - С.63-64 (соавт. В.М.Перельмутер, Н.Е.Гуревич,. Н.П.Диденко и др.).

3. Сравнение спектра коэффициентов отражения электромагнитного излучения ил-диапазона в коже левого и правого бедер мшей // Применение КВЧ-излучения низкой интенсивности в биологии и медицине: Тез.докл. - Звенигород, 1989. - С.64-65 (соавт. В.И.Перфильев, В.М.Перельмутер и др.).

4. Характеристика спектра отражения электромагнитного излучения ш-диапазона в коже милей // Медико-биологические аспекты

• нейро-гуморалыюй регуляции. - Томск, 1992. - Вып.2. - 44 с.

5. Асимметрия реакции адаптивной системы на КВЧ-нзлучеш;е.' -Томск, 1993. - 7с. Рукопись представлена Томским политехническим университетом. Деп'. в ВИНИТИ 01.07.93, К 1825-В 93 (соавт. В.М. Перельму.тер, А.В.ЗамодринскиЙ, Н.П.Диденко и др.).

6. Сравнительная характеристика расположения волосяных фолликулов (линий Фойта) в коже у разных видов животных. - Томск, 1993. - 6с. Рукопись представлена Томским, политехнически университетом. Деп. в ВИНИТИ 01.07.93, Л 1823г-В 93 (соавт. В.М.Перельмутер) .

7. Изменение коллагена ножа правого и левого бедер иниеЯ после воздействия КВЧ-поля по данным электронной микроскопа. -

- Томск, 19ЭЗ. - 12с. Рукопись представлена Томским полагезвтчэе-ким университетом. Деп. в ВИНИТИ 01.07.93, № 1824-В 93 (соавт.

Л.А.Миллер, В.Л.Пбрельмутер, Ю.М.Падеров).

8. Связь параметров линий Сойта о адаптивной системой. -

- Томск, 1993. - 9с. Рукопись представлена Томским политехничео-кпм университетом. Деп. в ВИНИТИ 01.07.93, й 1816-В 93 (ссавт. В.М.Перельмутор, З.И.Ржевская).

9. Характеристика некоторнх пзрвмзтрез дермы топей после воздействия ■ КВЧ-излучения мл-диапазона// Молодце учйпяб теораа и практики медицины. - Сб. трудов. Под рзд. В.В.Новицкого. -

- Томск, 1394. - С.10.