Динамика физиологических систем и неспецифических адаптационных механизмов при действии магнитного поля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динамика физиологических систем и неспецифических адаптационных механизмов при действии магнитного поля

Е.П. Глушкова

Аннотация. В статье рассматривается физиологическое действие магнитного поля на функциональное состояние человека инеспецифические механизмы адаптациипо результатам изменения состояния физиологических систем, активности стресс-реализующей и стресс-лимитирующейсистем.

Ключевые слова: адаптация, математический анализ ритма сердца, неспецифические механизмы адаптации, магнитное поле, регуляторные системы, стресс-реализующая система, стресс-лимитирующаясистема, функциональное состояние.

Понятие «эффективность» как характеристика предметов и явлений окружающей нас действительности широко используется в различных сферах человеческой деятельности: в быту и в различных науках, как естественных, так и социальных [19].Недостаточная эффективность существующих средств и методов повышения работоспособности, сохранения здоровья обуславливает необходимость поиска принципиально новых технологий. Системы организма как биологические объекты обладают разной чувствительностью к электромагнитным полям, поэтомуфизиологическое действие магнитных полей на живые организмы все еще остается малоизученным вследствие недостаточного количества лабораторных и клинических исследований и является актуальной задачей современной магнитобиологии [13, 18]. К настоящему времени многочисленными исследованиями выявлена более высокая эффективность при магнитотерапевтическом воздействии импульсными магнитными полями (ИМП) в (сравнении с непрерывными магнитными полями), что обусловлено возможностью выбора частот, адекватных определённым ритмическим процессам в соответствующих тканях организма, и отсутствием адаптации к импульсным воздействиям в процессе их применения.При этом локальные физиотерапевтические воздействия магнитным полем вызывают не только преимущественно местный эффект, но и интегральные, общеорганизменные изменения [6].

Ответная реакция организма на любое воздействие окружающей среды обеспечивается не только механизмами, специфически возникающими на возмущающий фактор, но и неспецифическими механизмами, осуществляемыми в рамках стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем [6, 8, 9, 17]. Активность стресс-реализующей системы на центральном и периферическом уровнях ограничивает стресс-лимитирующая система [16,17], исполнительные механизмы которой обеспечивают реципрокные, антагонистически организованные результаты. В предыдущих исследованиях были изучены ответные общеорганизменные реакции стресс-лимитирующих илиреципрокно организованных стресс-реализующих механизмов адаптации на локальное действие импульсного магнитного поля, которое также можно рассматривать как стрессогенный фактор[7, 10].

Математический анализ ритма сердца (МАРС) хорошо отражает степень напряжения регуляторных систем (активация гипоталамо-гипофизарно-адреналовой и симпато-адреномедуллярной систем) в ответ на любое стрессорное воздействие и процессы взаимодействия центральной и вегетативной нервных систем[1,2,3,4, 5, 12], а показатели МАРС являются наиболее удобными для исследований в связи с их простотой регистрации.

В нашем исследовании по результатам МАРС локальное воздействие ИМП аппарата АЛМАГ-01 при 7-минутной экспозиции на зону проекции надпочечников вызвало повышение активности парасимпатической нервной системы (ПСНС) при снижении активности симпатического отдела автономной нервной системы (АНС). На наш взгляд, воздействие ИМП на зону надпочечников оказывает противострессорный эффект в результате снижения симпатической активации надпочечников. В пользу нервно-рефлекторного эффекта свидетельствует короткое время экспозиции магнитных воздействий, необходимое для запуска стресс-лимитирующих механизмов. При этом не следует исключать и рефлекторное воздействие на гипоталамические структуры с развитием «классического» по Сельепротивостресса [20]. При 7-минутном воздействии на область шейного отдела спинного мозга изменения происходили в плоскости увеличения симпатической активации, усиливающей энергетические процессы, и уменьшения парасимпатической (трофотропной) активности АНС. Эти изменения свидетельствуют об активном включении эрготропного церебрального звена регуляции системы кровообращения под влиянием повышения активности коры головного мозга [14].

Результаты МАРС, полученные при применении разных параметров воздействия импульсными магнитными полямиаппарата с биологической обратной связью (АЛМАГ-БОС), показали, что по критерию динамики неспецифических адаптационных механизмов в наибольшей степени оптимизирует функциональное состояние организма человека применение следующих параметров локального воздействия: поясничная локализация индукторов при ИМП 3 Гц 20 мТл и шейная локализация индукторов при ИМП 27 Гц 20 мТл. При этом повышается активность ПСНС, снижается активность симпатической нервной системы (СНС), улучшаются метаболические процессы, и снижается в целом активность регуляторных систем. Механизмы симпатолитического действия ИМП до конца не выяснены. Вероятнее всего они обусловлены прямым действием на гипоталамус и действием на окислительно-фосфорилирующие процессы в нейронах периферической и центральной нервной системы, поскольку независимо от точки приложения магнитного поля в головном мозге начинают преобладать тормозные процессы [11,15].

Применение в исследовании тех же параметров магнитного поля, генерируемых аппаратом ПОЛИМАГ-01, подтвердило полученные при использовании АЛМАГ-БОС результаты динамики неспецифических адаптационных механизмов по показателям МАРС.При анализе результатов изменения биохимических показателей крови в зависимости от локализации и параметров воздействия низкочастотным, низкоинтенсивным магнитным полемаппарата ПОЛИМАГ-01 была выявлена определенная реципрокная динамика состояния физиологических систем и неспецифических адаптационных механизмов. При поясничной локализации индукторов и параметрах магнитного поля - амплитуда магнитной индукции 20 мТл, частота импульсов поля 3 Гц, экспозиция 7 минут - выявлена динамика в сторону повышения уровня стресс-лимитирующего медиатора (серотонин), супрессорной активности, активация системы фибринолиза, антиоксидантов, показателей противосвертывающей системы крови. При этом происходило снижение уровня стресс-реализующих гормонов (адреналин, норадреналин), хелперной активности, прооксидантов, показателей свертывающей системы крови. Эти изменения сопровождались депрессией иммунных механизмов и снижением активности механизмов неспецифической резистентности. Следует отметить, что реакция системы гемостаза на магнитное воздействие не сопровождалась потреблением прокоагулянтов, что указывает на функциональный (регуляторный) характер возникающих изменений. Стимулирующий характер реакции со стороны иммунной системы подтверждается и отсутствием каких-либо изменений со стороны концентрации основных классов иммуноглобулинов крови. Полученные при данных параметра воздействия магнитным полем результаты свидетельствуют об увеличении активности неспецифических адаптационных механизмов синтаксической (стресс-лимитирующей) направленности и активизации «сохранительных» функциональных систем. При шейной локализации индукторов аппарата ПОЛИМАГ-01 и параметрами магнитного поля - амплитуда магнитной индукции 4 мТл, частота импульсов поля 3 Гц, экспозиция 7 минут - выявлена противоположная динамика физиологических систем и неспецифических адаптационных механизмов. Следует также отметить, что динамика состояния неспецифических адаптационных механизмов при исследовании биохимических показателей крови аналогична результатам МАРС.

Полученные результаты исследования позволили сделать следующие выводы: физиологический магнитное поле адаптация

1. Биологическую значимость действия магнитного поля на организм человека целесообразно оценивать через соотношение активности стресс-реализующей и стресс-лимитирующейсистем.

2. Применение различных параметров магнитного поля позволяет избирательновызывать реципрокную активацию стресс-реализующей и стресс-лимитирующейсистем, что может использоваться для целенаправленного управления функциональным состоянием организма человека.

Литература

1. Андрианов, В.В. Динамика физиологических показателей при выполнении учебных задач с различной результативностью / В.В. Андрианов, Н.А. Василюк, Т.М. Кукель // Труды научного совета по экспериментальной и прикладной физиологии. - М., 2007. - Т.14. - С. 167-173.

2. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма: история и философия, теория и практика / Р.М. Баевский // Клиническая информатика и телемедицина. - 2004. - № 1 (1). - С. 54-64.

3. Баевский, Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов. - М.: Медицина, 2000. - 295 с.

4. Булатецкий, С.В. Корреляционные взаимосвязи спектральных параметров ритма сердца при проведении психоэмоциональной пробы у лиц с различным уровнем интеллекта / С.В. Булатецкий, Ю.Ю. Бяловский // Вестник новых медицинских технологий. -2003. -Т. 10. -№ 1-2. -С. 20-22.

5. Булатецкий, С.В. Физиологические механизмы успешности профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России: Автореф. дис. ... докт. мед. наук /С.В. Булатецкий. -Рязань, 2008. -48 с.

6. Бяловский, Ю.Ю. Вариабельность сердечного ритма и фрактальная нейродинамика в условиях локальных вибромагнитоакустических воздействий / Ю.Ю. Бяловский, С.В. Булатецкий, Ж.В. Сучкова // Физиология человека, 2005. - Т. 31. - № 4. - С. 50-60.

7. Бяловский, Ю.Ю. Избирательная активация стресс-лимитирующей и стресс-реализующей систем организма с помощью магнитотерапевтического аппарата «Алмаг-01» / Ю.Ю. Бяловский, С.В. Булатецкий, Е.П. Глушкова, А.В. Иванов, А.Б. Секирин, С.Н. Смирнова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 12-1. - С. 44-48.

8. Бяловский, Ю.Ю. Неспецифические адаптационные механизмы в оптимизации тренирующих и реабилитационных мероприятий / Ю.Ю. Бяловский, С.В. Булатецкий, А.Н. Абросимов. - Рязань, 2006. - 384 с.

9. Бяловский, Ю.Ю. Фрактальная нейродинамика в условиях локальных физиотерапевтических воздействий / Ю.Ю. Бяловский, С.В. Булатецкий // Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова, 2008. - № 1. - С. 6-9.

10. Глушкова, Е.П. Избирательность действия переменного магнитного поля на активность стресс-лимитирующей и стресс-реализующей систем / Е.П. Глушкова, С.В. Булатецкий // Российский научный журнал. - 2015. - № 6 (49). - С. 355-361.

11. Демецкий, А.М. Современные представления о механизмах лечебного действия магнитных полей / А.М. Демецкий // Магнитология. - 1991. - № 1. - С. 6-11.

12. Динамика интегральных характеристик вариабельности сердечного ритма и психофизиологических показателей студентов в режиме однодневной и недельной учебной нагрузки / Э.С. Геворкян [и др.] // Физиология человека. - 2006. - Т. 32. - № 4. - С. 57-63.

13. Зубкова, С.М. Современные аспекты физиотерапии / С.М. Зубкова // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. - 2004. - № 2. - С. 3-10.

14. Костин, А.В. Научное обоснование комплексной медико-социальной оценки здоровья студентов университета: автореф. дис. ... канд. мед. наук / А.В. Костин. - Курск, 2007. - 21 с.

15. Никитина, В.В. Сравнительный анализ магнитных полей различных интенсивностей в эксперименте / В.В. Никитина, А.А. Скоромец, Л.С. Онищенко // Вопросы курортологии. - 2002. - № 3. - С. 34-35.

16. Пшенникова, М.Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии / М.Г. Пшенникова // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2000. - № 2. - С. 24-31.

17. Чумаков, В.И. Как найти дорогу в «метаболическом хаосе»? / В.И. Чумаков. - Ставрополь: СГМА, 2000. - 130 с.

18. Экспериментальная магнитобиология: воздействие полей сложной структуры: монография / М.В. Грязев [и др.]. - Тверь; Тула, 2007. - 112 с.

19. Тимохов, В.П. Историко-правовой генезис понятия «эффективность» / В.П. Тимохов // Вестник Мурманского государственного технического университета. -2003. -Т. 6. -№ 2. -С. 344-352.

20. Selye, H. Present status of the stress concept / H. Selye // Clin. Ther. - 1977. - Vol. 1. - P. 3-15.

Размещено на Allbest.ru