Предпосылка. По современным представлениям в условиях физиологии мембранная теория строится на механизмах коллоидно-осмотического и гидростатического давления в капиллярах, способствующего поддержанию постоянства объемной регуляции воды по закону Старлинга. Однородность движущейся субстанции в тканях достигается функциональным свойством системы кровеносных и лимфатических капилляров, процессами ультрафильтрации и диффузии. В пространстве клетки источником движения эндоплазмы служит химическая энергия гидролиза аденозинтрифосфата (АТФ). При патологии повышение полупроницаемости плазматических мембран ведет к изменению гидратации ткани за счет нарушения ионного обмена, гормонального статуса, увеличения метаболизма белка, изменения объемных величин воды.
На этапе фундаментальных исследований биологии и медицины наиболее перспективные пути видятся в изучении необратимых процессов термодинамики открытой системы при обмене вещества и энергии с ее окружением. Основоположник системного анализа Берталанффи выделяет систему как совокупность отдельных элементов, объединенных взаимодействием, вносит понятие целостности системы, позволяющих исследовать молекулярно-кинетические и макроскопические величины.
Переносчиком между заряженными частицами является энергия, дающая электромагнитное поле (ЭМП) и занимающая промежуточное положение между слабыми и сильными полями. Сила индукции заряженных частиц наиболее показательно проявляется в ряду Гофмейстера, где гидратация ионов, наделенная величиной, весом и подвижностью, включают диаметры самих ионов и диаметры водных молекул, способных около него удерживаться. При этом выраженная степень гидратации ионов содержит большее количество молекул воды, находящихся в их окружении, имеет высокий уровень возрастания энергии.
Наличие потока движущихся заряженных частиц вдоль поляризованной поверхности структурированных протеинов, обусловят своеобразный электрохимический генератор низкочастотных токов, способных при возбуждении образовывать объемные токи. Коррелированные во внутри- и внеклеточном пространстве такие макроскопические токи выразят интегрированную величину и через индуктивные эффекты распространят свое действие на регионы клеток, органов, систем, клеточную массу всего организма [7].
Метаболизм, подключенный через общую неспецифическую реакцию стресса, является первичным звеном, отвечающим на воздействие внешнего и внутреннего активирующего фактора, возрастание интенсивности биохимических цикловых реакций Эмбдена-Мейергофа-Кребса и Варбурга-Дикенса-Липмана живой ткани [6]. Выброс дополнительного количества протонов – конечного продукта из таких метаболических цикловых реакций, изменит силу потока мощности. Электромагнитная энергия, преобразуясь в стрикционную и пондеромоторную (механическую) силу, создает натяжение поверхности объёма ЭМП [13] и может быть применена к эукариотам – клеткам с обособленным ядром.
Мышцы, содержащие около половины всей воды в организме человека, могут рассматриваться по модели двойного фракционирования. Связанная вода мышц составляет 5–10 % от свободной фракции и отражает ее биофизические свойства. ЯМР-спектроскопия позволяет объективно оценить релаксационную зависимость протонов воды в магнитных полях за счет быстрой диффузии протонов между фракциями воды [17]. Сопряженная реакция гистологической структуры проявляется активным включением органелл мышечной массы клеток, нарастанием активности и пульсации ядрышек, пропорционально нагрузке, локальным снижением величины рН.
АТФ и креатинфосфат, поддерживая сократимость мышц на любой агент агрессии, подключают их через общую реакцию стресса к метаболизму. При экстремальных состояниях установлено попеременное включение в работу всей ультраструктуры мышечной клетки. Автоматическое включение миозинового волокна является частью специфического звена, направленного на продукцию механического импульса (сила х время) [16] передачу кинетической энергии свободным протонам и молекулам воды вдоль волокна.
В свою очередь живые ткани, являясь хорошими проводниками электричества, могут стать источником биоэлектрических полей. В клинической практике токи электрического и магнитного происхождения регистрируют с целью определения функционального состояния сердца, мышц, мозга и других органов. Следовательно, сопряженная связь биофизических, биохимических и биологических процессов клеток, органов может находиться в основе формирования первичного звена энерготонуса живой ткани.
Первый закон термодинамики позволяет количественно характеризовать возможные превращения внутренней энергии в исследуемой системе, второй – качественно определять потенциальные возможности энергии, направление и скорость ее перехода в свободную энергию, исследовать неравновесное состояние, именуемое энтропией. Необратимые процессы в такой системе сопровождаются ростом энтропии.
Нами делается попытка разработки иерархической двухуровневой системной модели, применительно к биологии здорового и больного человека. В результате открывается перспектива исследования неравновесных стационарных состояний организма, сопряженных межфазных границ пространственно-поверхностного натяжения объема (тензора натяжения) системных ЭМП пондеромоторными силами. В свою очередь тензор натяжения создаст неоднозначное давление на структуру тканей, сформирует рабочий уровень энерготонуса живой ткани, определит ее функциональную способность.
Материал и методы исследований. Обследовано 149 взрослых человека. Из них 45 добровольцы составляют практически здоровые люди (I группа), 25 больных воспалительными заболеваниями и доброкачественными опухолями (II группа), 79 больных раком (III группа) желудка, прямой кишки, легких, матки и других органов.
Читайте также: Стеклофольма ткань сф 160 20 гост
С помощью ЯМР-спектрометрии проб лимфы, полученной из подкожных сосудов нижней трети голени, и венозной крови осуществляется измерение времени спин-решеточной релаксации (Т1), которое характеризует состояние спиновой системы ядер водорода воды. Параметр *Т1 составляет разницу времени спин-решеточной релаксации (Т1), не подвергнутых и подвергнутых ультразвуковой обработке, и определяет степень гидратации тканей, чем шире связанный слой, тем больше величина *Т1. Считается, что при ЯМР-измерении регистрируется отраженный сигнал времени спин-решеточной релаксации (Т1) ядер водорода, представляющий состояние спиновой системы в свободном, «связанном» и контактном слоях воды, где энергия «связанной» фракции вносит основной вклад [2,15]. Недеструктивным ядерно-физическим методом с помощью нейтронно-активационного анализа по коротко- и долгоживущим радионуклидам, рентгенфлуоресцентного анализа сыворотки, плазмы венозной крови и лимфы определяют 18 химических элементов (ХЭ).
Концентрацию АКТГ, кортизола, тироксина, трийодтиронина в пробах проводят с помощью стандартных радиоиммунологических наборов отечественного производства и коммерческих наборов фирм «Sorin» и «Conning».
Рефрактометрическим методом определяют общее содержание белка и его фракций.
С помощью биоимпедансной аналитической системы «Spektrum 111» RJL SYSTEM, USA регистрируют объем внеклеточной жидкости (ОВЖ), объем внутриклеточной жидкости (ОВКЖ), общий объем воды (ООВ), объем интерстициальной жидкости (ОИЖ) у больных раком желудка (РЖ) и раком прямой кишки (РПК).
В I группе относительно здоровых людей сравнительная оценка параметра T1 сыворотки крови и лимфы выявляет высокий уровень его величины в лимфе. Найденное различие может указывать на более выраженное насыщение водой лимфоидной ткани.
В II и III группе больных высокий уровень величин Т1 и *Т1 лимфы и крови по сравнению с аналогичными показателями первой группы (р гематогенной камере > соматогенной камере. Лимфогенное ЭМП и гематогенное ЭМП, находясь в тесном сопряженном динамическом взаимодействии, будут выступать как биологические буферы защиты по предохранению соматогенной структуры от повреждающих факторов внутреннего и внешнего генеза. В данной системе интерстициальное ЭМП представляет результат суперпозиции лимфогенного ЭМП, гематогенного ЭМП и соматогенного ЭМП.
В работе А. Лабори (1970) [6] отмечается, что гормоны являются основными регуляторами биохимических цикловых процессов «метаболического скелета» – Эмбдена-Мейергофа-Кребса и Варбурга-Дикенса-Липмана, проявляющихся выраженностью общей неспецифической реакцией в ответ на действие внешних и внутренних агрессивных агентов.
Анализ содержания гормонов у здоровых людей в крови и лимфе выявляет различие концентрации АКТГ, СТГ, кортизола, гормона Т3 в лимфе. Установлено наличие низкого уровня содержания гормона Т3 и Т4 в лимфе по сравнению с гормонами сыворотки крови у больных II группы и снижение их более чем на порядок у больных III группы. Найденные существенные различия в гормональном статусе зависят от характера патологического процесса и могут указывать на неоднозначность течения интенсивного метаболизма в камерных системах [1,5], проявление выраженного стресса в организме [10]. В частности, низкое значение гормона Т3 крови и Т3 лимфы при раке отражает интенсивный метаболизм, как в самой опухоли, так и ткани опухоленосителя, и может рассматриваться как результат системного действия злокачественной опухоли [14].
Агрессивные факторы могут оказывать также влияние на содержание общего белка и его фракций в лимфе и крови у больных РЖ и РПК. У обследованных больных выявлено прогрессивное снижение уровня общего белка и альбумина в сыворотке крови в зависимости от воздействия гамма-квантов предоперационной лучевой терапии, хирургического стресса. Предполагаемый путь перераспределения белка и альбумина между системными камерами заключается в потере его через венозные капилляры в интерстиций, с последующим «захватом» корнями лимфатической системы за счет активной работы миоцитов лимфангионов [8] с целью трофики лимфоидной ткани.
Таким образом, на основе полученных результатов на уровне структуры отдельных клеток и ткани мышцы, привлечения универсальной общей иерархической двухуровневой модели Месарович М.Д. и соавт, использования фиксировано-зарядной модели Г.Линга, разработан собственный комплекс сопряженной функции электромагнитной энергии системных ЭМП в иерархической двухуровневой модели. Предлагаемая модель позволяет осуществлять распределение общей энергии в клетках, органах, открытой камерной системе организма, что делает возможным обосновать механизмы развития энерготонуса живой ткани, которые могут найти реализацию в теории и практике биологии и медицине.
Читайте также: Ткани шерстяные в украине
Живые ткани электрические процессы в тканях
Предпосылка. По современным представлениям в условиях физиологии мембранная теория строится на механизмах коллоидно-осмотического и гидростатического давления в капиллярах, способствующего поддержанию постоянства объемной регуляции воды по закону Старлинга. Однородность движущейся субстанции в тканях достигается функциональным свойством системы кровеносных и лимфатических капилляров, процессами ультрафильтрации и диффузии. В пространстве клетки источником движения эндоплазмы служит химическая энергия гидролиза аденозинтрифосфата (АТФ). При патологии повышение полупроницаемости плазматических мембран ведет к изменению гидратации ткани за счет нарушения ионного обмена, гормонального статуса, увеличения метаболизма белка, изменения объемных величин воды.
На этапе фундаментальных исследований биологии и медицины наиболее перспективные пути видятся в изучении необратимых процессов термодинамики открытой системы при обмене вещества и энергии с ее окружением. Основоположник системного анализа Берталанффи выделяет систему как совокупность отдельных элементов, объединенных взаимодействием, вносит понятие целостности системы, позволяющих исследовать молекулярно-кинетические и макроскопические величины.
Переносчиком между заряженными частицами является энергия, дающая электромагнитное поле (ЭМП) и занимающая промежуточное положение между слабыми и сильными полями. Сила индукции заряженных частиц наиболее показательно проявляется в ряду Гофмейстера, где гидратация ионов, наделенная величиной, весом и подвижностью, включают диаметры самих ионов и диаметры водных молекул, способных около него удерживаться. При этом выраженная степень гидратации ионов содержит большее количество молекул воды, находящихся в их окружении, имеет высокий уровень возрастания энергии.
Наличие потока движущихся заряженных частиц вдоль поляризованной поверхности структурированных протеинов, обусловят своеобразный электрохимический генератор низкочастотных токов, способных при возбуждении образовывать объемные токи. Коррелированные во внутри- и внеклеточном пространстве такие макроскопические токи выразят интегрированную величину и через индуктивные эффекты распространят свое действие на регионы клеток, органов, систем, клеточную массу всего организма [7].
Метаболизм, подключенный через общую неспецифическую реакцию стресса, является первичным звеном, отвечающим на воздействие внешнего и внутреннего активирующего фактора, возрастание интенсивности биохимических цикловых реакций Эмбдена-Мейергофа-Кребса и Варбурга-Дикенса-Липмана живой ткани [6]. Выброс дополнительного количества протонов – конечного продукта из таких метаболических цикловых реакций, изменит силу потока мощности. Электромагнитная энергия, преобразуясь в стрикционную и пондеромоторную (механическую) силу, создает натяжение поверхности объёма ЭМП [13] и может быть применена к эукариотам – клеткам с обособленным ядром.
Мышцы, содержащие около половины всей воды в организме человека, могут рассматриваться по модели двойного фракционирования. Связанная вода мышц составляет 5–10 % от свободной фракции и отражает ее биофизические свойства. ЯМР-спектроскопия позволяет объективно оценить релаксационную зависимость протонов воды в магнитных полях за счет быстрой диффузии протонов между фракциями воды [17]. Сопряженная реакция гистологической структуры проявляется активным включением органелл мышечной массы клеток, нарастанием активности и пульсации ядрышек, пропорционально нагрузке, локальным снижением величины рН.
АТФ и креатинфосфат, поддерживая сократимость мышц на любой агент агрессии, подключают их через общую реакцию стресса к метаболизму. При экстремальных состояниях установлено попеременное включение в работу всей ультраструктуры мышечной клетки. Автоматическое включение миозинового волокна является частью специфического звена, направленного на продукцию механического импульса (сила х время) [16] передачу кинетической энергии свободным протонам и молекулам воды вдоль волокна.
В свою очередь живые ткани, являясь хорошими проводниками электричества, могут стать источником биоэлектрических полей. В клинической практике токи электрического и магнитного происхождения регистрируют с целью определения функционального состояния сердца, мышц, мозга и других органов. Следовательно, сопряженная связь биофизических, биохимических и биологических процессов клеток, органов может находиться в основе формирования первичного звена энерготонуса живой ткани.
Первый закон термодинамики позволяет количественно характеризовать возможные превращения внутренней энергии в исследуемой системе, второй – качественно определять потенциальные возможности энергии, направление и скорость ее перехода в свободную энергию, исследовать неравновесное состояние, именуемое энтропией. Необратимые процессы в такой системе сопровождаются ростом энтропии.
Нами делается попытка разработки иерархической двухуровневой системной модели, применительно к биологии здорового и больного человека. В результате открывается перспектива исследования неравновесных стационарных состояний организма, сопряженных межфазных границ пространственно-поверхностного натяжения объема (тензора натяжения) системных ЭМП пондеромоторными силами. В свою очередь тензор натяжения создаст неоднозначное давление на структуру тканей, сформирует рабочий уровень энерготонуса живой ткани, определит ее функциональную способность.
Материал и методы исследований. Обследовано 149 взрослых человека. Из них 45 добровольцы составляют практически здоровые люди (I группа), 25 больных воспалительными заболеваниями и доброкачественными опухолями (II группа), 79 больных раком (III группа) желудка, прямой кишки, легких, матки и других органов.
Читайте также: Как сделать рамку из ткани для вышивки
С помощью ЯМР-спектрометрии проб лимфы, полученной из подкожных сосудов нижней трети голени, и венозной крови осуществляется измерение времени спин-решеточной релаксации (Т1), которое характеризует состояние спиновой системы ядер водорода воды. Параметр *Т1 составляет разницу времени спин-решеточной релаксации (Т1), не подвергнутых и подвергнутых ультразвуковой обработке, и определяет степень гидратации тканей, чем шире связанный слой, тем больше величина *Т1. Считается, что при ЯМР-измерении регистрируется отраженный сигнал времени спин-решеточной релаксации (Т1) ядер водорода, представляющий состояние спиновой системы в свободном, «связанном» и контактном слоях воды, где энергия «связанной» фракции вносит основной вклад [2,15]. Недеструктивным ядерно-физическим методом с помощью нейтронно-активационного анализа по коротко- и долгоживущим радионуклидам, рентгенфлуоресцентного анализа сыворотки, плазмы венозной крови и лимфы определяют 18 химических элементов (ХЭ).
Концентрацию АКТГ, кортизола, тироксина, трийодтиронина в пробах проводят с помощью стандартных радиоиммунологических наборов отечественного производства и коммерческих наборов фирм «Sorin» и «Conning».
Рефрактометрическим методом определяют общее содержание белка и его фракций.
С помощью биоимпедансной аналитической системы «Spektrum 111» RJL SYSTEM, USA регистрируют объем внеклеточной жидкости (ОВЖ), объем внутриклеточной жидкости (ОВКЖ), общий объем воды (ООВ), объем интерстициальной жидкости (ОИЖ) у больных раком желудка (РЖ) и раком прямой кишки (РПК).
В I группе относительно здоровых людей сравнительная оценка параметра T1 сыворотки крови и лимфы выявляет высокий уровень его величины в лимфе. Найденное различие может указывать на более выраженное насыщение водой лимфоидной ткани.
В II и III группе больных высокий уровень величин Т1 и *Т1 лимфы и крови по сравнению с аналогичными показателями первой группы (р гематогенной камере > соматогенной камере. Лимфогенное ЭМП и гематогенное ЭМП, находясь в тесном сопряженном динамическом взаимодействии, будут выступать как биологические буферы защиты по предохранению соматогенной структуры от повреждающих факторов внутреннего и внешнего генеза. В данной системе интерстициальное ЭМП представляет результат суперпозиции лимфогенного ЭМП, гематогенного ЭМП и соматогенного ЭМП.
В работе А. Лабори (1970) [6] отмечается, что гормоны являются основными регуляторами биохимических цикловых процессов «метаболического скелета» – Эмбдена-Мейергофа-Кребса и Варбурга-Дикенса-Липмана, проявляющихся выраженностью общей неспецифической реакцией в ответ на действие внешних и внутренних агрессивных агентов.
Анализ содержания гормонов у здоровых людей в крови и лимфе выявляет различие концентрации АКТГ, СТГ, кортизола, гормона Т3 в лимфе. Установлено наличие низкого уровня содержания гормона Т3 и Т4 в лимфе по сравнению с гормонами сыворотки крови у больных II группы и снижение их более чем на порядок у больных III группы. Найденные существенные различия в гормональном статусе зависят от характера патологического процесса и могут указывать на неоднозначность течения интенсивного метаболизма в камерных системах [1,5], проявление выраженного стресса в организме [10]. В частности, низкое значение гормона Т3 крови и Т3 лимфы при раке отражает интенсивный метаболизм, как в самой опухоли, так и ткани опухоленосителя, и может рассматриваться как результат системного действия злокачественной опухоли [14].
Агрессивные факторы могут оказывать также влияние на содержание общего белка и его фракций в лимфе и крови у больных РЖ и РПК. У обследованных больных выявлено прогрессивное снижение уровня общего белка и альбумина в сыворотке крови в зависимости от воздействия гамма-квантов предоперационной лучевой терапии, хирургического стресса. Предполагаемый путь перераспределения белка и альбумина между системными камерами заключается в потере его через венозные капилляры в интерстиций, с последующим «захватом» корнями лимфатической системы за счет активной работы миоцитов лимфангионов [8] с целью трофики лимфоидной ткани.
Таким образом, на основе полученных результатов на уровне структуры отдельных клеток и ткани мышцы, привлечения универсальной общей иерархической двухуровневой модели Месарович М.Д. и соавт, использования фиксировано-зарядной модели Г.Линга, разработан собственный комплекс сопряженной функции электромагнитной энергии системных ЭМП в иерархической двухуровневой модели. Предлагаемая модель позволяет осуществлять распределение общей энергии в клетках, органах, открытой камерной системе организма, что делает возможным обосновать механизмы развития энерготонуса живой ткани, которые могут найти реализацию в теории и практике биологии и медицине.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом