ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СУТОЧНЫХ БИОРИТМОВ НА ПРОЦЕССЫ ГИДРАТАЦИИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ЛИМФЫ ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Вапняр В.В.

Медицинский  радиологический научный центр РАМН, Обнинск, Россия

e-mail: vap@obninsk.com

Целью исследования явилось обоснование механизмов влияния суточных биоритмов – света и темноты на степень гидратации периферической лимфы человека в условиях нормы.

Обследован 31 взрослый практически здоровый человек (мужчины). Забор лимфы из подкожных сосудов нижней трети голени, по ранее разработанному нами методу, проводился в следующие полупериоды суток - дневной (с 9 час до 21 час) и ночной (с 21 час до 9 час), а также в течение полных суток. Кровь бралась из кубитальной вены утром натощак. Спектрометр «Minispek RS-20» позволяет проводить ЯМР-измерение времени спин-решеточной релаксации (Т₁) ядер водорода воды в биопробах, согласно двухфракционной модели. Параметр ^*Т₁ составляет разницу времени проб, измеренных до и после ультразвуковой обработки, делает возможным изучить состояние гидратации "связанной" фракции воды. На ядерном реакторе, оснащенном 800-канальным анализатором, с помощью недеструктивного нейтронно-активационного анализа по коротко- и долгоживущим радионуклидам, рентгенфлуоресцентным методом исследовались 17 химических элементов в лимфе и сыворотке крови. Содержание общего белка определяли рефрактометрическим методом. Уровень достоверных различий сопоставляемых образцов рассчитывались по t-критерию Стьюдента.

Сравнительный анализ элементного состава лимфы дневного и ночного периодов не выявляет достоверных различий. Однако следует отметить, что в нативном состоянии дневных проб лимфы концентрации Cl, Mn, Na, Hg, Cr, Sb, Sc, Zn, Co, Fe имеют тенденцию к снижению, по сравнению с элементами ночных проб. Концентрации Br, Mg, Ca, K, Al, Se, Rb в заданном сравнении находятся на более высоком уровне, где их подъем составляет 9-34%. Процесс высушивания дневных порций лимфы, сравнение их с элементами сухой массы лимфы ночного сбора, указывают на  увеличение  количества и подъем содержания  Вr, Mg, Ca, K, Al, Se, Rb, Cl, Mn, Na на 3-17 %, а элементный состав Cr, Sb, Sс, Zn, Co, Fe, Hg, находится на низком уровне.

Сравнительная оценка параметра Т₁ лимфы, собранной за сутки, и Т₁  сыворотки крови выявляет существенное различие, которое соответственно составляет 2,52+0,034 с и 1,65+0,012 с (р<0,001), тогда как величина разности времени *Т₁ лимфы имеет тенденцию к снижению (p>0,05). Сравнение элементов лимфы и сыворотки крови устанавливает достоверно низкое значение по концентрации Se (p<0,001) и Ag (p<0,05). В сухом же остатке проб лимфы, по сравнению с элементами сухой массы сыворотки крови, найден высокий уровень 11 элементов, где коэффициент соотношения Sb, Cl превышает в 3-5 раз, а по остальным элементам в 1,5 - 2 раза. Содержание общего белка лимфы в 2-3 раза ниже, чем в сыворотке крови. Несоответствие сдвигов между содержанием белка и химических элементов в лимфе и сыворотки крови может указывать на то, что основная часть элементов не связана с белком, а может находиться в форме свободных ионов или другой связи.

Таким образом, элементный состав лимфы реагирует на суточные биоритмы, на что указывают снижение уровня концентраций 10 элементов в дневных порциях и наличие повышенной концентрации 7 элементов, по сравнению с ночными пробами. Процесс высушивания проб ведет к увеличению содержания большинства исследуемых элементов лимфы  в дневной ее порции. В суточных пробах лимфы отмечается предпочтительное увеличение степени насыщения водой и элементами, сравнительно с показателями сыворотки крови. Регистрация разности времени *Т₁, хотя и не имеет значимых различий в исследуемых пробах, может указывать на факт наличия в них связанной фракции воды. В сухом остатке лимфы суточного сбора лимфы найден достоверный подъем содержания 11 элементов по сравнению с одноименными элементами сыворотки крови, не имеющих тесной связи с молекулами  белка.

По современным представлениям, согласно мембранной теории, биологическая вода в организме выступает в качестве растворителя и не отличается от обычной воды. Молекулы воды могут образовать короткоживущие кластеры и ассоциаты. Общая теория электролитов еще не разработана. Растворы полимеров могут содержать полислойную водную среду вокруг молекул белка и представлять энергетический каркас молекулярной ячейки (1). Подведение энергии извне к таким структурам служит причиной формирования оси процессии спинов протонов, вызывая резонансные эффекты, биологическую активность, и через стимуляцию процессов спиновой конверсии пара- и орто- воды, регулирует гидратацию биоструктур (2). "Слабые поля" в биосистемах, создаваемые подвижными ионами, определяются постоянной, переменной и комбинированной величиной магнитной индукции, являющейся одним из механизмов регенерации биоэлектрических потенциалов. Тесное взаимодействие пространственно-временных внешних структур клеток со средой обитания определяет степень открытости живых систем (3). В гидратационных рядах Гофмейстера гидратированные ионы, наделенные величиной, весом и подвижностью, включают диаметры самих ионов и диаметры водных молекул, способных около них удерживаться. При этом, чем значительней степень гидратации иона, тем больше молекул воды находится в его окружении и выше уровень возрастания энергии. Теория ассоциации-индукции Ling G. (4), анализирует поведение ионов с адсорбированной энергией в фиксированно-зарядной системе протоплазмы, представляющей специфическое взаимодействие молекул воды, ионов и белка в конфигурационной модели. Суммирование энергии анионов и катионов, поочередно вставленных между ними одной-трех водных молекул в воображаемой цилиндрической полости, позволяет рассчитать энергию каждой конфигурации, общую энергию системы в целом. Сила индукции заряженных частиц, являясь переносчиком энергии, может формировать электромагнитное поле (ЭМП) в клетках, содержащих многослойную поляризованную структуру. Биологическая система при этом несет отпечаток окружающей среды и тесно с ней взаимодействует. Живые организмы представляют открытую систему, обладающую высокой степенью целостности, пространственной и временной организацией диссипативной структуры, содержащей усредненные потоки тепла, вязкости, диффузии, химических реакций далеких от термодинамического равновесия. Открытая система, наделена нелинейной устойчивостью, тесно связана со временем необратимых процессов, переходом динамической системы в статистическую систему (5).

Ранее разработанная нами двухуровневая модель (6), реализованная в концепцию неоднозначно управляемой функции подсистемных ЭМП (лимфогенное ЭМП>гематогенного ЭМП>соматогенного ЭМП), контролируемых интерстициальным ЭМП, которое является результатом их суперпозиции. Такая модель позволяет изучить процессы регуляции и распределения жидкости, химических элементов в живых тканях камерной системы. Величина поверхности натяжения объема ЭМП в отдельных камерах, пространственно заключающих лимфоидную, гематогенную, соматогенную ткань, интерстиций, с помощью пондеромоторных и стрикционных сил, определяет временные факторы, различие свойств диссипативных процессов, влияющих на степень гидратации, насыщение элементами в многослойной поляризованной структуре.

Таким образом, теоретические изыскания, данные специальной литературы и собственных исследований, показывают, что связанная фракция  биологической жидкости внеклеточного пространства может быть представлена как электрически заряженная система, активно откликающееся на энергию ЭМП окружающего пространства. Хорошогидратированные ионы в исследуемой структуре представляют устойчивое, льдоподобное образование, формируют депо электромагнитной энергии, которая во много раз превосходит энергию аденозинтрифосфата (АТФ), вырабатываемую клетками. Средне- и слабогидратированные слои, характеризующиеся возрастающей энтропией, наделены слабой упорядоченностью ориентированных гидратированных ионов и гидроксильных групп, имеют повышенную подвижность и активность при небольшом запасе собственной внутренней энергии. Объемная фракция биологической жидкости, выступающая в качестве внешнего раствора, находится под слабым влиянием распространенной свободной энергии, исходящей от всего объема связанного гидратированного слоя, что придает ей свойства относительной упорядоченности и свободы. Энергетическая неравномерность таких структур обусловлена чисто биофизической природой. Чередование света и темноты являются факторами раздражения, через реакции стресса активно воздействуют на биофизические, биохимические и другие процессы, поочередно изменяя синхронизирующую временную суточную программу организма. При этом дневной полупериод повышает энергию подсистемных ЭМП, сопровождается неоднозначным привлечением воды, элементов к лимфоидной и гематогенной ткани, ведет к «разведению» элементов, снижая их концентрации. Процесс высушивания проб раскрывает истинную картину содержания элементов в исследуемых тканях.

Литература

1.Галль Л.Н. Электромагнитное излучение в передаче энергии в молекулярной ячейке живой системы // Электромагнитные излучения в биологии. БИО-ЭМИ-2008. Труды IV Международной научной конференции. Калуга, 2008. –С.90-92.

2.Дроздов А.В. Орто- пара- вода и гидратация биологических молекул. //Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине. Тезисы. Санкт-Петербург,
2009. – С.51.

1.3. Бурлакова О.В., Супруненко Е.А., Королева С.Ю. и др. Степень открытости живой системы как характеристика меры воздействия факторов внешней среды. //Электромагнитные излучения в биологии. БИО-ЭМИ-2008. Труды IV   Международной научной конференции. Калуга,2008. –С.66-71.

3.Ling G.N. A physical theory of the living state: the association-induction hypothesis. Waltham massachusthes: Blasdell, 1962

4.Пригожин И. От существующего к возникшему: время и сложность в физических науках. – М., 2002.

5.Цыб А.Ф., Вапняр В.В. Фундаментальное и прикладное значение ряда показателей периферической лимфы человека в процессе ее формирования в норме и при раке. //Вестник лимфологии. – 2007. -№3. – С.9-17. 

© Copyright 2008. All rights reserved. Contact to Victor Martynyuk: ubs@science-center.net  tel.: +38 050 6535592