ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» Педагогический институт, (г. Ростов-на-Дону)
Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Фундаментальные науки и практика" с материалами Третьей Международной Телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии" - Том 1 - №4. - Томск - 2010.
Адаптация организма к факторам среды может осуществляться как за счёт организменных (системных), так и за счёт клеточных механизмов. Поэтому очень важно правильно оценивать особенности реакции организма в целом, а также, что важно, резистентность клеток, а следовательно и тканей, в экстремальных условиях.
Следует отметить, что существенным элементом устойчивости клеток к действию повреждающего агента является способность клеток бороться с последствиями этого воздействия. Этот динамический компонент устойчивости – противодействие повреждению – может проявляться как во время действия агента, так и после его прекращения [Арронет, 1963]. Например, установлено, что растительные клетки способ-ны репарировать тепловое повреждение, значительно превышающее то, которое необходимо для полной остановки движения их цитоплазмы. Кроме того, устойчивость протоплазмы к повреждению находится в связи с содержанием в клетках некоторых антиденатураторов. Указывается, например, что в мышцах с пониженным содержанием аденозинтрифосфата (АТФ) и гликогена окоченение наступает более быстрее, нежели в мышцах, содержащих значительный запас этих веществ [Браун и др., 1959].
В ходе предыдущих исследований нами было установлено, что 0,1 % концет-рация соляной, фосфорной и уксусной кислот приводит к торможению мукоцилиар-ного транспорта пищевода лягушки, но после электромагнитной стимуляции в ряде случаев восстанавливалась активность мукоцилиарного транспорта [Буриков и др., 2010; Нехороший, 2010]. Возможно, что электромагнитное излучение выступает в ка-честве своеобразного «антиденатуратора» или стимулирует активность разнообразных внутриклеточных антиденатураторов. Поэтому мы установили направление сле-дующей серии экспериментов, целью которых явилось изучение устойчивости мерцательного эпителия пищевода лягушки озёрной (Rana ridibunda) по отношению к соляной, фосфорной и уксусной кислотам (с 0,1% концентрацией), а также исследование изменения кислотной устойчивости мерцательного эпителия при электромагнитной стимуляции.
По результатам нашего исследования время переживания мерцательного эпителия при действии 0,1 % раствора соляной кислоты составило 55,9±3,23 секунды (контроль). После электромагнитной стимуляции (ЭМС) с частотой в 1 Гц, время ак-тивности мерцательного движения недостоверно увеличилось на 13% по сравнению с контролем. ЭМС с частотами в 5, 10 и 15 Гц приводила к достоверному увеличению активности на 31,8 %, 42,6% и на 58,9 % соответственно, в сравнении с контрольной группой.
Устойчивость мерцательного эпителия под влиянием 0,1 % фосфорной ки-слоты (ФК) равна 50,4±3,81 секундам. ЭМС с частотой в 1 Гц недостоверно продли-ла устойчивость на 16,3 % относительно контрольного показателя. ЭМС с частотами в 5, 10 и 15 Гц достоверно увеличила толерантность мерцательного эпителия по срав-нению с контрольной величиной на 32,3 %, 47,2 %, 65,5% соответственно.
Кислотный наркоз мерцательного эпителия под влиянием 0,1 % уксусной ки-слоты был равен 44,9±3,56 секундам. Кислотная устойчивость мерцательного эпите-лия в условиях ЭМС в 1 Гц недостоверно возрастала на 18,3 %. ЭМС с частотой в 5 Гц приводила к увеличению устойчивости на 38,1% по сравнению с контрольной группой. ЭМС с частотами в 10 и 15 Гц повышала устойчивость на 56,8 и 71 % соот-ветственно (по отношению к уровню контроля).
В основе реакции клеток на действие кислот лежат денатурационные изменения клеточных белков, т.е. изменение их пространственной организации, а следова-тельно потеря функциональной активности. Из результатов видно, что клетки мерцательного эпителия оказались более устойчивыми к соляной кислоте и менее устойчивыми к уксусной кислоте, так как неорганические кислоты проникают в клетку медленнее, чем органические кислоты [Бреслер и др., 1981]. Отсюда следует, что разли-чия в кислотной устойчивости тканей должны быть обусловлены различной устойчивостью клеточных белков. Встаёт вопрос о роли в адаптации животных и человека к химическим условиям среды самых нижних уровней организации – клеточного и мо-лекулярного, в частности, белкового.
Электромагнитная стимуляция (с повышением частоты) вызывает увеличение продолжительности времени активности мерцательного эпителия, т.е. его устойчивость по отношению к 0,1% растворам соляной, фосфорной и уксусной кислот. Сле-довательно, электромагнитная стимуляция выступает в качестве своеобразного «ан-тиденатуратора», возможно, стимулируя внутриклеточные процессы репарации на молекулярном уровне.
Список литературы:
1. Арронет Н.И. Репарация теплового повреждения мерцательными клетками личинок некоторых брюхоногих моллюсков // Цитология. – 1963. – Т. 5, №2. – С. 222-227.
2. Браун А.Д., Несветаева Н.М., Фиженко Н.В. Об устойчивости актомиозина травяной и озёрной лягушек к денатурирующему действию тепла и спирта // Цитология. – 1959. – Т. 1, №1. – С. 86-93.
3. Бреслер В.М., Никифоров А.А. Транспорт органических кислот через плазматические мембраны дифференцированных эпителиальных слоёв у позвоночных. – Л.: Наука, 1981. – 203 с.
4. Буриков А.А., Нехороший А.А., Кутенко М.А. Некоторые функциональные показатели мукоцилиарного транспорта // В мат. 2-й международ. науч.-практ. конф. «Современные проблемы гуманитарных и естествен-ных наук». – Москва, 2010. – С. 36-37.
5. Нехороший А.А. Общая оценка мукоцилиарного транспорта пищевода лягушки озёрной в ситуации электромагнитной стимуляции после предварительной химической обработки // В мат. 14-й международной Пу-щинской школы-конференции молодых учёных «Биология-наука 21 ве-ка». – Пущино, 2010. – Т.1. – С. 162.