Механизмы антиноцицептивного действия низкоинтенсивного миллиметрового излучения

Проблема регуляции болевой чувствительности занимает одно из центральных мест в современной физиологии, медицине, ветеринарии и является предметом широкого междисциплинарного исследования (Калюжный, 1984; Лиманский, 1986; Брагин, 1991; Вейн, 2001). Доказательством этого служит ежегодное проведение в разных странах мира Международной научной школы «Изучение ноцицепции: от периферии до ствола».

Установлено, что боль представляет собой крайне сложный феномен, состоящий из анатомического, психического, физиологического, биохимического и социального компонентов, каждый из которых включает в себя целый ряд составных элементов (Михайлович, Игнатов, 1990; Овсянников, 1990; Merskey, Bogduk, 1994; Вейн, 2001; Кукушкин, Решетняк, 2004). Вместе с тем до настоящего времени не найдено «идеального» средства, устраняющего боль. В связи с этим большое значение придается целенаправленному поиску новых эффективных и рациональных средств обезболивания как фармакологического, так и немедикаментозного характера. Наиболее активные и специфически действующие медикаментозные обезболивающие средства – аналгетики, широко применяемые в медицине, зачастую являются ксенобиотиками и не лишены побочных эффектов (Машковский, 1993; Woodley, Whelan, 1992, Вейн, Авруцкий, 1997; Видаль, 2000). Поэтому, наряду с применением современных медикаментозных средств в терапии острых и хронических болевых синдромов большое внимание уделяется разработке немедикаментозных методов. Однако, несмотря на успехи в практическом применении различных методов борьбы с болью, целый ряд вопросов, связанных с регуляцией ноцицептивных и антиноцицептивных систем организма остается не изученным.

Новым перспективным научным направлением является изучение и широкое применение в биологии и медицине современных экологически чистых и экономичных технологий с использованием физических факторов, в том числе электромагнитных излучений (ЭМИ) разных диапазонов. Исследованиями последних десятилетий установлено, что в электромагнитобиологии наибольший научный и практический интерес представляют эффекты слабых, низкоинтенсивных, или информационных, воздействий, которые, не вызывая нагрева тканей и структурных изменений в организме, сопровождаются выраженными биологическими ответами при минимальной затрате энергии. Изучение механизмов действия информационных ЭМИ, или микродоз, на биологические объекты является одной из фундаментальных проблем современного естествознания. В последние годы эта проблема обсуждается учеными различных специальностей, ей посвящены крупнейшие международные симпозиумы и конференции, проводимые Bioelectromagnetic Society (BEMS) и European Eioelectromagnetic Association (ЕВА). В частности показано, что в качестве аналгетических средств возможно эффективное использование информационных ЭМИ разных диапазонов (Markov, 2004; Гуляр, Богуш, 2004; Charil et al., 2005; Hovhannisyan et al., 2006; Prato et al., 2006).

Нам представляется перспективным изучение аналгетического действия низкоинтенсивного ЭМИ крайне высокой частоты (КВЧ) или миллиметрового (мм) диапазона. Это связано с тем, что в настоящее время низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ широко внедряется в терапевтическую практику. Показана высокая эффективность КВЧ-терапии при лечении многих заболеваний (Девятков и др., 1991; Арзуманов и др., 1997; Афромеев и др., 1998; Repacholi, 1998; Ситько, 2001; Бецкий и др., 2004), особенно тех, течение которых сопровождается развитием общего адаптационного синдрома, или стресс-реакции. Можно констатировать, что состоялась крайневысокочастотная или миллиметровая терапия как безлекарственный дополнительный или альтернативный метод лечения различных заболеваний человека и животных. По распространённости в медицинской практике методов лечения с использованием низкоинтенсивных электромагнитных волн КВЧ-терапия уступает, пожалуй, только лазерной терапии. При этом возможности использования низкоинтенсивных мм волн в области медицины и биологии далеко не исчерпаны. Намечаются перспективные пути использования мм излучений в биотехнологии, животноводстве и растениеводстве, в технологии получения биологически активных жидкостей, экологии окружающей среды. Однако изучение биологической эффективности низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ имеет ярко выраженный прикладной характер, а фундаментальные исследования, посвященные изучению механизмов действия этого физического фактора, все еще проводятся недостаточно. Следовательно, в области мм электромагнитобиологии мы сталкиваемся с типичной научной ситуацией, когда применение на практике новых идей опережает понимание механизмов действия физического фактора, лежащего в основе этих идей.

 

В последние десятилетия обнаружены многочисленные факты, свидетельствующие о высокой чувствительности биологических объектов к низкоинтенсивному ЭМИ мм диапазона, сформулирован целый ряд гипотез о возможности резонансного взаимодействия ЭМИ этого диапазона с биологическими системами (Девятков и др., 1991; Ефимов, Ситько 1993; Колбун, 1993; Kaiser et al., 1995; Субботина, Яшин, 1999; Гапеев, Чемерис, 1999), высказано предположение, что мм волны используются для передачи информации между организмами и внутри организмов (Девятков и др., 1991; Бецкий, Лебедева, 2001; Киричук и др., 2002), выявлена зависимость биологической эффективности КВЧ-излучения от частоты и интенсивности воздействующего фактора, определены «частотные» и «амплитудные» окна (Севастьянова, 1983; Grundler, Keilmann, 1983; Бецкий, 1998; Гапеев, Чемерис, 1999). Среди наиболее изученных эффектов ЭМИ КВЧ известны антистрессорный, иммуномодулирующий, антиоксидантный, синхронизирующий, противовоспалительный, радиопротекторный и некоторые другие (Бессонов, Балакирев, 1998; Лобода и др., 1998; Севастьянова, 1983; Холодов, 1997; Чуян и др., 2003; Чуян, 2004).

Нашими экспериментальными исследованиями, проводимыми в течение последних 20-ти лет в лаборатории электромагнитной физиологии и биофизики Таврического национального университета им. В. И. Вернадского доказано, что низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ с длиной волны 7,1 мм и плотностью потока мощности 0,1 мВт/см2 при изолированном, превентивном и комбинированном со стресс-факторами разной природы действии модулирует активность всех звеньев нейроиммуноэндокринной системы организма, а в механизмах физиологического действия этого физического фактора важную роль играют подавление гиперактивности стресс-реализующих и увеличение активности стресс-лимитирующих систем, повышение иммунореактивности и неспецифической резистентности, содержания эндогенных иммуномодуляторов, мелатонина, серотонина в крови, коррекция психоэмоционального состояния у человека и поведенческих реакций у животных, нормализация прооксидантного/антиоксидантного равновесия, модификация временной организации физиологических процессов, изменение величины коэффициентов функциональной асимметрии у человека и животных (Чуян, 1992; Чуян и др., 2003; Чуян и др., 2004; Чуян, 2004; Чуян, Махонина, 2006).

В клинических исследованиях показано, что воздействие ЭМИ КВЧ ослабляет или даже полностью снимает боль у людей с различными патологиями (Азов и др., 1999, Бессонов и др., 1998, Ронкин, 1991). Так, выявлено обезболивающее действие КВЧ-излучения у больных стенокардией, острым инфарктом миокарда (Головачева, 1995; Наумчева, 1997), деформирующим остеоартритом (Арзуманов и др., 1997), остеохондрозом позвоночника, детским церебральным параличом (Каменев и др., 1999), хроническим простатитом (Дремучев, 1997), язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (Гуляев и др., 1997) и пр. Однако клинические исследования антиноцицептивного феномена ЭМИ КВЧ представляют определенные трудности, связанные с субъективной оценкой боли человеком и невозможностью количественно определить ее интенсивность до и после лечения. Поэтому многие аспекты аналгетического действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ остаются неизученными. В частности, отсутствуют статистически достоверные данные об интенсивности и длительности аналгезии, не установлены режимы КВЧ-воздействия, которые вызывают максимальный аналгетический эффект, не изучены механизмы антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ. Эти и другие аспекты значительно ограничивают применение этого метода для профилактики и лечения болевых синдромов. Решению данной проблемы могут помочь эксперименты на животных, в которых есть возможность точной количественной оценки болевой чувствительности, а, главное, отсутствует психогенный фактор, который всегда сопровождает исследования болевых реакций у человека. Такие экспериментальные исследования представляют несомненный интерес, как для более полного объяснения механизма биологического действия ЭМИ КВЧ, так и для обоснования практического применения ЭМИ этого диапазона в медицине, ветеринарии для профилактики и лечения широкого спектра заболеваний, сопровождающихся болевыми синдромами.

Таковы основные мотивы, побудившие авторов данной книги обобщить литературные данные и подвести итоги собственных экспериментальных исследований, целью которых явилось установление основных механизмов антиноцицептивного действия ЭМИ мм диапазона (длина волны – 7,1 мм, плотность потока мощности 0,1 мВт/см2).

 

Биофизические особенности и источники ЭМИ КВЧ

Современные представления о биофизических и физиологических механизмах биологического действия ЭМИ КВЧ

Биологические эффекты ЭМИ КВЧ

Особенности действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на многоклеточные организмы

 Зависимость биологической эффективности ЭМИ КВЧ от физических параметров, локализации воздействия и свойств биологического объекта

 

Ноцицептивная система организма. Классификация различных видов болевых синдромов

Современные представления о механизмах боли

Периферические и центральные механизмы ноцицепции

Анатомо-физиологические механизмы антиноцицепции

Нейромедиаторные и гуморальные механизмы регуляции ноцицептивной и антиноцицептивной систем

Современные методы исследования интенсивности боли у человека и животных

 Современные методы обезболивания

Фармакологические методы обезболивания

Нефармакологические методы обезболивания

Влияние электромагнитных излучений разных диапазонов на болевую чувствительность

 

Организация экспериментов с лабораторными животными

Методика формирования однородных групп животных

Методики моделирования болевых реакций

 

Методы стимуляционной алгометрии

Тест «горячая пластинка»

Тест электростимуляции

Методика экспериментального воздействия ЭМИ КВЧ

Метод анализа временной организации поведенческих реакций у животных при моделировании болевого стресса

 

Антиноцицептивное действие низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ при однократном воздействии

Влияние ЭМИ КВЧ на изменение поведенческих реакций крыс при экспериментально вызванной тонической боли

Влияние ЭМИ КВЧ на изменение поведенческих реакций крыс при экспериментально вызванной висцеральной боли

Влияние ЭМИ КВЧ на изменение болевого порога и уровня выносливости боли при экспериментальной острой боли

Сравнительное исследование антиноцицептивного действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ и анальгина при тонической боли у крыс

ЗАВИСИМОСТЬ АНТИНОЦИЦЕПТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО МИЛЛИМЕТРОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ ПАРАМЕТРОВ ЭМИ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ, ЛОКАЛИЗАЦИИ ВОЗДЕЙСТВИЯ И ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЖИВОТНЫХ

. Влияние курсового воздействия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на изменение поведенческих реакций крыс при экспериментально вызванной висцеральной боли

Влияние курсового воздействия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на изменение поведенческих реакций крыс при экспериментально вызванной острой боли

Зависимость аналгетического действия низкоинтенсивного миллиметрового излучения от экспозиции воздействия и наличия поляризации ЭМИ

Зависимость аналгетического действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ от индивидуальных особенностей животных

Зависимость аналгетического действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ от локализации воздействия

 ИЗМЕНЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БОЛЕВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПОД ВЛИЯНИЕМ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЭМИ КВЧ

Изменение ультрадианной ритмики продолжительности болевых реакций у крыс под влиянием низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ

Влияние низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на циркадианную ритмику болевой чувствительности

Инфрадианная ритмика болевой чувствительности крыс при воздействии низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ

Влияние низко интенсивного электромагнитного илучения миллиметрового диапазона на взаимосвязь инфрадианной ритмики болевой чувствительности у крыс с вариациями гелиогеофизических факторов

МЕХАНИЗМЫ АНТИНОЦИЦЕПТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЭМИ КВЧ

Роль системы эндогенных опиоидных пептидов в механизмах антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ

Влияние введения налоксона на аналгетический эффект КВЧ-воздействия при экспериментально вызванной тонической боли у крыс

Влияние налоксона на аналгетический эффект КВЧ-воздействия при экспериментально вызванной висцеральной боли у крыс

Влияние налоксона на аналгетический эффект КВЧ-воздействия при экспериментально вызванной острой термической боли у крыс

Роль серотонина в механизмах антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ

Участие катехоламинергической системы в механизмах антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ

Роль норадренергической системы в механизме антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ

 Дофаминергическая система в механизме антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ

Значение мелатонина в механизмах антиноцицептивного действия ЭМИ КВЧ

Автор —  Джелдубаева Эльвиза Рашидовна

Метки: , , ,