Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,618

ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗРАБОТКЕ БАЗИСНЫХ ОСНОВ СИСТЕМНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ГОМЕОСТАЗА ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

Вапняр В.В.
Цель работы - по результатам клиниче­ских высокоинформативных показателей гумо­рального гомеостаза разработать наиболее пер­спективные теоретические подходы в раскры­тии механизма регуляции жидкостных сред у человека в норме и при патологии.

Обследовано более 500 взрослых людей. Из них составляют добровольцы (I группа), па­циенты воспалительными заболеваниями и до­брокачественными опухолями (II группа), раком легких, желудка, прямой кишки, молочной железы, матки (III группа).

При участии МРНЦ РАМН (Обнинск), МГУ им. М.В. Ломоносова, РОНЦ РАМН им. Н.Н. Блохина, НИЦ ННТИБС (Мо­сква), разработаны и апробированы ядерно-физические методы, позволяющие исследовать 18 химических элементов, ЯМР-спектроскопии для определения времени спин-решеточной ре­лаксации (Т1) ядер водорода воды и разности времени *Т1, полученных до и после ультра­звуковой обработки биопроб (Т1)), параметра Т2 - спин-спиновой релаксации. Предполага­ется, чем больше величина *Т1, тем шире свя­занный слой воды. Лазерная спектроскопия те­стируемых растворов исследует статистически и динамически параметры макромолекул и ма­лых молекул, степень светорассеяния разбавлен­ных биопроб, а также биоимпедансная спектро­скопия тела, электронная и светооптическая ми­кроскопия ткани, гормональный статус, рефрак­тометрия белка позволяют исследовать состав тела, биофизическую, биологическую структу­ру, биохимию плазмы, сыворотки крови и лим­фы, взятой из подкожных сосудов голени.

Четкая визуализация нормальных и ме­тастатических лимфоузлов может указывать на различие плотности протонов в образцах, что подтверждается регистрацией повышенным ин­тенсивным сигналом Т2 пораженных лимфоузлов, который на порядок превышает значение параметра Т2 непораженной лимфоидной тка­ни. При микроскопии клеток отечных тканей, на фоне утолщенных и рыхлых волокон эндотелия, хорошо виализируется цитоскелет с набухши­ми митохондриями и большим количеством пиноцитарных пузырьков. Наличие высокой плот­ности протонов в тканях, гетерогенных ядер с очень крупными ядрышками свидетельствует об активации клеток при патологии.

При изучении биофизических процес­сов в многослойной поляризованной структу­ре гидратированной ткани в норме, и особен­но при патологии (раке), найдено насыщение водой и ряда элементов лимфы выше, чем сы­воротки крови. Установлено также двух-, трех­кратное увеличение связанной фракции воды, подъем уровня высокой корреляции между эле­ментами, повышение светорассеяния малых мо­лекул белка лимфы и крови, увеличение объе­ма общей воды и воды внутри клеток. Разрабо­тана модель термодинамики клетки, включаю­щая сигналы входа - энергию молекул воды и ионов, а выхода - энергию электромагнитного поля (ЭМП), развиваемой токовым диполем, по­ляризацией структуры.

Полученные данные могут подтверждать альтернативу мембранной теории, в которой приводятся основные положения теории фик­сированных зарядов клетки, перерастающую в единую физико-химическую теорию жизни [1]. Теоретически и экспериментально доказывает­ся, что живая протоплазма представляет трех­мерную решетку воды, солей, белка, в виде геля. Природа фиксированных зарядов на поверхно­сти клетки такая же, как и внутри клетки. Об­мен воды и ионов между клеткой и окружающей средой ограничен сплошной структурирован­ной водой, а не мембраной. Рентгеновская кри­сталлография указывает на сеть длинных поли­мерных нитей, упорядоченно выстроенных в плотно упакованные множественные структу­рированные водные слои, за счет распределе­ния зарядов ионов и молекул воды, накаплива­ющих энергию в таких специфических структу­рах. Фазовый переход является двигателем, при­водящим в действие матрикс полимерного геля на гидрофобных и гидрофильных его участках. В решетке структурированной воды адсорбция меньших по размеру ионов калия более прочная, чем ионов натрия, в результате не требуется тра­ты энергии АТФ на их регуляцию[2].

В норме биохимические процессы в тка­нях сопровождаются конформационной актив­ностью макромолекул и малых молекул белка. Низкие концентрации гормона Т3, Т4, СТГ, вы­сокие АКТГ, преимущественно в лимфе, могут указывать на неоднозначное течение интенсив­ного метаболизма в тканях при стрессе. Конеч­ным продуктом биохимических циклов Эмбдена-Мейергофа-Кребса и Варбурга-Дикенса-Липмана являются протоны, которые при активном уча­стии электрического протонного насоса мито­хондрий и других органелл концентрируются в ядрышко образующих зонах (ЯОЗ). Пульсирую­щие фибриллярные центры генерируют потоки протонов с передачей кинетической энергии мо­лекулам воды и частиц в круговой их циркуля­ции в клетке. Динамическая сопряженная связь между плотностью потока энергии ЭМП и мета­болизмом будет осуществлять корреляцию функ­ции органелл, биогенные амины выступят регу­лятором основного обмена.

При воспалении микробный химический агент увеличит содержание аминов на стресс, ускорит метаболизм, а сопряженная связь био­физических и биохимических процессов при­ведет к натяжению поверхности объема ЭМП в клетке. Создаваемый эффект давления расширит рабочие площади ЯОЗ, активизирует процессы в органеллах. При раке высокая плотность об­щей энергии ЭМП клетки переведет интенсив­ный метаболизм в соподчиненный автоматиче­ский режим работы, вызовет подъем малых ча­стиц в потоке.

На основе полученных данных, исполь­зования универсальной иерархической двух­уровневой модели [3], нами разработана соб­ственная модель сопряженной функции систем­ных ЭМП, применительно к открытой камерной системе человека. Подсистема нижнего уров­ня заключает в отдельные пространства гема­тогенную, лимфоидную и соматогенную ткань, при наличии единственного вышестоящего ко­ординатора - интерстиция. Метод термодина­мических потенциалов определит сигналы вхо­да в систему за счет энергии гидратированных ионов, выхода - энергии ЭМП. Молекулярно-кинетический метод направлен на анализ энер­гии многослойной поляризованной структуры связанной фракции воды внутри системы. В вы­шеуказанных камерах пондеромоторные, стрик­ционные силы определят неоднозначное натя­жение поверхности объема одноименных подсистемных ЭМП, контролируемых интерстициальным ЭМП, составляющим их суперпози­цию. Общая энергия системных ЭМП является основным звеном в регуляции скорости и пере­распределения потоков связанной и свободной фазы воды, белка, ионов, объемов общей воды, клеточной, внеклеточной воды, клеточной, вне­клеточной, тощей массы тела.

В I группе системное действие ЭМП бу­дет обусловлено энергией гидратированных по­ляризованных слоев и через реализацию индук­тивных эффектов обеспечит высокую степень сопряженной функции с метаболизмом, способность устойчивости целого. В II группе свобод­ная энергия лимфы и крови направит динамику ротации элементов и молекул воды от хорошо-гидратированных слоев к средне- и слабогидратированным слоям, свободной фазе воды. В III группе системный эффект рака вызовет подъем устойчивого действия энергии ЭМП, переведет интенсивный метаболизм на автоматизм рабо­ты, вызовет насыщение водой, элементами, ча­стицами, тканей организма-опухоленосителя.

Таким образом, сопряженная энергия си­стемных ЭМП и метаболизма, пульсация фи­бриллярных центров ядра клетки, явятся осно­вой движущей силы в жизнеобеспечении био­логических систем. Крупномасштабные флуктуации, неравновесные, необратимые процессы осуществят нелинейную перестройку всей си­стемы путем самоорганизации, регуляцию об­щей структурированной воды и клеточной мас­сы тела человека.

Список литературы:

  1. Линг Г. Физическая теория живой клетки: незамеченная революция. - СПб.:Наука, 2008. - 376с.
  2. Pollac G.H. Cells, Gels and the Engines of Life; A New, Unifying Approach to Cell Fungtion (Ebner.& Sons, Seattle, WA,2001).
  3. Месарович М., Мако Д., Токаро И. Тео­рия иерархических многоуровневых систем. - М.: Мир. - 1973. - 344 с.

Библиографическая ссылка

Вапняр В.В. ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗРАБОТКЕ БАЗИСНЫХ ОСНОВ СИСТЕМНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ГОМЕОСТАЗА ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 12. – С. 36-38;
URL: http://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=972 (дата обращения: 18.06.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252