РЕАКЦІЇ ОРГАНІЗМУ НА ОДНОКРАТНИЙ ВПЛИВ

УЛЬТРАЗВУКОМ РІЗНОЇ ІНТЕНСИВНОСТІ

Однократний вплив ультразвукових коливань вивчене й освітлено в літературі значно менше, ніж багаторазове. Тим часом саме дослідження змін в організмі після однієї процедури становить найбільший інтерес для з'ясування механізму дії фізичного фактора, тому що він тут виступає в найбільш чистому виді, а у відповідні реакції в мінімальному ступені вовлечены адаптаційні процеси. Крім того, реакції організму на однократні впливи можуть служити своєрідними тестами, що визначають індивідуальну реактивність його до фізичного фактора і доцільність лікувального застосування останнього.

Найбільша увага в цій главі буде приділено обміну вуглеводів, що займає центральне місце в забезпеченні енергетичних і пластичних функцій організму. Через багатоконтурного регулювання рівня вуглеводів дослідження їхнього метаболізму може виявитися корисним і в оцінці дії ультразвуку на реактивність живого організму.

Ультразвук і структурно-функціональний стан шкіри

При озвучуванні тіла в ультразвукове поле насамперед попадає шкіра. Інтенсивність ультразвукових коливань у цій тканині найбільш близька до інтенсивності ультразвуку, що знімається з голівки вібратора. У тканинах, що лежать глибше, інтенсивність змінюється за рахунок розходжень в акустичній "прозорості". Тому саме на шкірі доцільно вивчати залежність між силою ультразвукового впливу і характером відповіді на нього.

Метаболичні зрушення

Нам не вдалося знайти чіткої залежності змін активності ряду ферментів обміну вуглеводів шкіри від інтенсивності ультразвукових коливань через 24 г після впливу. Виключення складає фосфорилаза, у зміні активності якої такий зв'язок просліджується.

У шкірі пацюків виявляється різна чутливість ферментативних систем до ультраакустичної енергії: окремі інтенсивності ультразвуку здатні викликати як підвищення (кисла мальтаза, фосфогек-соизомераза, фосфофруктокиназа, альдолаза, транске-толаза), так і знижеиня (фосфорилаза, фосфоглюкомутаза, рибозо-5-фосфатизомераза) їхньої активності.

Активність ферментів шкіри залежить не тільки від потужності ультразвукового впливу, але і від часу, що пройшов з моменту озвучування. Так, після однократного впливу ультразвуку інтенсивністю 0,4 Вт/см2 у шкірі кролика збільшується активність альдолазы в 1,4 рази в порівнянні з контролем. З підвищенням інтенсивності ультразвуку (до 1,0 Вт/см2) активність ферменту спочатку збільшується, але вже через 2 г починає падати. Після дії ультразвуку інтенсивністю 1,2 Вт/см2 активність альдолази була знижена в усі терміни спостереження.

Значення тимчасового фактора особливо рельєфно виступає при дослідженні динаміки змісту циклічного 3',5'-АМФ (цАМФ) у шкірі пацюків при впливі ультразвуку інтенсивністю 0,2 Вт/см2. Через 4 г зміст цАМФ зменшується майже в 2 рази, до 12 г нормалізується, зберігається на такому рівні до кінця першої доби спостереження і потім знову трохи знижується до 48 г. Такі хвилеподібні зміни цАМФ у шкірі повинні визначати різну чутливість її до регулюючого гормональним впливам у різні відрізки часу після впливу.

Морфологічні зміни

Вивчення метаболічних процесів у тканинах без рівнобіжного дослідження їхньої структури не може дати вичерпної відповіді при оцінці реактивності організму в умовах ультразвукового впливу. При проведенні морфологічних досліджень особлива увага була приділена стану клітинних і волокнистих структур шкіри в силу того, що саме шкіра є своєрідними "вхідними воротами" для ультраакустичної енергії.

В експериментах на кроликах Л. И. Богданович показав, що однократний вплив безупинним ультразвуком інтенсивністю 0,5 Вт/см2 при стабільній методиці озвучування викликав у шкірі слабовиражене запалення. Стабільне застосування безупинного ультразвуку інтенсивністю 2,5 Вт/см2 привело до появи екссудативно-алътеративного запального процесу, що супроводжується розвитком інфільтрату в дермі і дегенерацією клітин епідерми. Найбільш значні зміни були виявлені в эпидермі й у верхній частині дерми.

Детальні гістологічні і гистохимичне дослідження впливу ультразвуку в широкому діапазоні інтенсивності (0,2-1,8 Вт/см2) були проведені в нашій лабораторії И. А. Чиркиной. У процесі п'ятихвилинного впливу ультразвуком великої інтенсивності (1,8 Вт/см2) наростає гіперемія шкіри аж до появи петехіальних крововиливів. У наступному морфологічні зміни укладаються в картину дифузійного асептичного запалення шкіри.

При гістохімічному дослідженні встановлено, що протягом перших 2 г після озвучування ступінь окрашене функціональних груп білків у клітинних і волокнистих структурах шкіри істотно не змінюється в порівнянні з контролем. Однак зростає інтенсивність дифузійного фарбування дерми на сульфгідрильні й амінні групи. Через добу в дермі збільшується кількість клітинних елементів з інтенсивним фарбуванням на ці функціональні групи білкових молекул (лейкоцити, макрофаги). Через тиждень після ультразвукового впливу було відзначено, що цитоплазма фібробластів і макрофагів у сосочковому шарі дерми і гіподермі, а також цитоплазма паросткового шару епідерми інтенсивніше, ніж у контролі, офарблюється на сульфгідрильні й амінні групи білків. При зіставленні цих результатів гістохімічних досліджень, а також результатів кількісного визначення рівня білків у шкірі показано, що на ранніх термінах після озвучування внаслідок стазу із судин білки крові збитково виходять з отеченої рідини. Після 7 доби набряк спадає, а підвищений зміст білків у шкірі можна пояснити посиленням їхнього синтезу в клітках паросткового шару епидерми, у фібробластах і макрофагах дерми.

Ступінь фарбування на ДНК у ядрах епітеліальних і з'єднувальнотканинних клітин була приблизно однакової в усі терміни спостереження. Тенденція до збільшення кількості ДНК через добу після впливу може бути пояснена явищами клітинної інфільтрації дерми. Вірогідно більш високий рівень ДНК у шкірі через тиждень після озвучування пацюків варто розглядати як результат пролиферативных процесів епідермальних і з'єднувальнотканинних елементів шкіри.

За допомогою гістохімічних методик не удалося знайти змін у розподілі і кількісному змісті РНК у шкірі протягом першої доби після впливу. Через тиждень після озвучування в сосочковому шарі шкіри й у гіподермі було виявлене більше, ніж у контролі, кількість фібробластів, макрофагів і малодифференційованних