CC BY
13
M.S. Kulbayeva1, A.K. Duisenbekova1, S.T. Tuleukhanov1, A.Zh. Moldakaryzova12, N.T. Ablaikhanova1, A.K. Toktybay1, E.V. Shvetsova1, B.K. Kairat1
1Kazakh National University named after Al-Farabi, Kazakhstan, Almaty 2 Asfendiyarov Kazakh National medical university
THE STUDY OF THE PHYSIOLOGICAL STATE OF THE BODY ACCORDING TO TEMPERATURE INDICATORS OF BIOLOGICALLY ACTIVE POINTS OF THE SKIN DURING ANEMIA
Resume: Iron deficiency anemia is the most common form of anemia in the world and malnutrition is considered one of the main causes of its anemia. The task was to investigate the effects of anemia on the following organs: the colon, heart, liver, kidneys, small intestine, lungs and bladder. For the study of temperature indices, 16 corporal biologically active points on the meridians of these organs were selected. Were taken 2 groups of students: the control group - healthy students, experienced - students with iron deficiency anemia. From the results of the study, it was statistically established that the indices of the biologically active points of the colon, heart, liver, kidneys, and small intestine are below the norm - this indicates physiological changes in these organs.
Keywords: iron deficiency anemia, biologically active points, meridian, temperature, erythrocyte,electrical conductivity
УДК 614.39:311
С.Т. Телеуханов1, Б.Р. Бекен1, К.А. Тобжанова2, З.Ж. Жанабаев1
1эл-Фараби атындагы Цазсщ улттыц университетi, Биология жэне биотехнология факулътет1 2дэрлж заттар, медициналъщ тшайындалатын етмдер жэне медициналъщ техникаларды улттыц сараптау орталышы
БYЙРЕК YCTI БЕЗ1 ГОРМОНДАРЫНЬЩ ЦАЛЫПТЫ ЖЭНЕ СТРЕСТ1К ЖАГДАЙДАГЫ ТЭУЛ1КТ1К ДИНАМИКАСЫНЫЦ ЭНТРОПИЯЛЫЩ К0РСЕТК1ШТЕРШ ЗЕРТТЕУ
Берлген мацалада термодинамика adicmepi мен зацдарын mipi жуйелер агзасындагы физиологиялыц, биохимиялыц процестерге цолдану мYмкiндiгi царастырылады. Сонымен цатар, стресс факторлардыц эcepiнeн mipi ЖYйeлepдeгi mэулiкmiк ыргацтардыц динамикасындагы взгepicmepгe эксперименталдыц жэне математикалыц талдаулар царастырылган. Сmpecmiк жагдайлар циркадиандыц ыргацтардыц фазалыц архитектоникасыныц бузылыстарымен сипатталынады; десинхроноз жалпы адаптациялыц синдромныц мацызды компонeнmi болып табылады. Ал, десинхроноз дeцгeйi мен дэрежест физикалыц шама -энтропия квмeгiмeн есептеп блуге болады, ceбeбi ол - pemciздiкmiц влшeмi болып табылатын ЖYйe жагдайыныц термодинамикалыц функциясы. Стресс кезнде дамитын реакция iшкi секреция бeздepiнiц бeлceндiлiгiнiц KYшeюiмeн miкeлeй байланысты, сонда симпато-адреналды ЖYйeнiц icкe цосылуы ЖYpeдi. Стресс факторы ретнде гипокинезия, цозгалыстыц шeкmeлуi тацдалынды. Гипокинезияныц узацтыгы каmeхоламиндepдiц дэрежеане эрцалыпты эсер етедь ол cmpecmiк реакцияныц дамуына, KYшiнe, жыл мезгшнщ узацтыгына да байланысты.
TyrnHÖi свздер: циркадиандыц ыргацтар, маусымдыц ыргацтар, гипокинезия, десинхроноз, энтропия, хаос, бYйpeкYcmi безь адреналин, норадреналин, стресс
Юр^пе. Жалпы эволюциялы; даму жолында барлы; агзалар табиги жэне жасанды жагдайлардыц кец спектршщ эсерше бешмделген. П.К. Анохиннщ туашп бойынша, жуйе пршшк ететш жэне оныц бiр белИ болып табылатын, ;андай да бiр «кещстчкэт-уа;ытты континуум» бар [1,2,3,4]. Тiрi жуйелердщ этршшгшщ шарты - тiрi материяга тэн биологиялы; ^-эрекеттершщ ырга;тылыгы[5]. Жалпы, агзаныц кептеген процестершщ координациясында улкен релдi нейроэндокриндi жуйенщ циклды; эрекет ат;аратындыгы белгш, ал ол ез кезепнде орталы; реттеу механизмшщ мен агзаныц кеп функцияларыныц интеграциясыныц ^ке асуында ОЖЖ-мен тыгыз байланысты [6,7]. Сондай-а; кептеген мэлiметтер бойынша буйрекусл безшен гормондардыц белiнуi тек ОЖЖ гана емес, жыл мезгш мен тэулжтж уа;ыттарга тэуелдi езгерш отыратындыгы белгш болган. Гормондардыц тэулiктiк ауыткуы, олардыц хроно;урылымы стреске аса сез1мталды; эсер керсетедi. Сонда, стрестiк жагдайлар циркадианды; ыргацтардыц фазалы; архитектоникасыныц бузылысын сипаттаса; десинхроноз жалпы адаптациялы; синдромныц непзп компонентi болып табылады екен [8]. Ал, десинхроноз децгеш мен дэрежесш физикалы; шама -энтропия кемепмен есептеп бiлуге болады, себебi ол -ретсiздiктiц елшемi болып табылатын жуйе жагдайыныц термодинамикалы; функциясы. Жуйе ретаздИ ;аншалы;ты жогары болса, оныц энтропиясы да соншалы;ты арты; болады [9]. Буган дейiнгi кейбiр зерттеушiлермен жасалган зерттеу жумыстары, адамныц тiршiлiк эрекеттерi шыныменен термодинамикалы; сипатт;а ие екендiгiн жэне термодинамикалы;
зацдылы;тарды адам физиологиясын модельдеуде ;олдануга болатындыгын керсетiп кеткен [10,11,12]. Осыган байланысты галымдардыц хронобиологияга деген едэуiр ;ызыгушылыгы тYсiнiктi, алайда, осы багытта орындалган кептеген мацызды жумыстарга ;арамастан, жаца зерттеу ;адамдары Yшiн де орынды мэселелер табылып отырады [13,14,15].
Зерттеу материалдары мен эд^ерь Зерттеу объектiсi ретiнде ту;ымсыз, эртYрлi жынысты, жасы 2-ден 5 айга дейiнгi, салмагы 300 г болатын егеу;уйры;тар ;олданылды. Цандагы катехоламиндердiц ;урамыныц тэулiктiк динамикасын аны;тау Yшiн, егеу;уйры;тардыц декапитациясы 24 сагатты; тэжiрибенiц эр сагаты сайын жасалынды (480 егеу;уйры;). Егеу;уйры;тарды 24-шi сагаттан бастаган дереу декапитациямен сойды, ягни гипокинезияныц екiншi тэулiгiнен бастап, эр сагат сайын. Цанды гепаринделген пробиркаларды жинап, 20 минут бойы 4000 айн/мин центрифугалады. Сарысу белiнiп алынып, аны;тау Yшiн -20°С температурада са;талынды. Талдау адреналин жэне норадреналиннщ болуына ;атысты ЖYргiзiлдi.
Цандагы катехоламиндердi аны;тау эдiсi. Катехоламиндердi аны;таудыц эртектi эдiстерi бар, олар - биологиялы; колориметрлiк, хроматографиялы; жэне флюорометрлж эдiстер. Цазiргi уа;ыттарда айтарлы;тай дамыган жэне ерекшесi катехоламиндердi флюорометрлж аны;тау болып табылады. Катехоламиндердi аны;таудыц флюорометрлiк эдiстiц негiзi ретiнде Матлина езшщ бiрлескен авторларымен бiрге усынган эдiс ;олданылды [16]. Аз концентрациядагы катехоламиндердi аны;тау ма;сатында,
Vestnik KazNMU №2-2019
тэжiрибеде жеткшкэт мелшерде сезiмталдылык; пен мYмкiндiкке ие Hitachi-650-60 спектрофотометрi ;олданылды.
Спектральды талдау жасау эдга. Статистикалы; мацызды ыргак;тар параметрлерiн аны;тау Yшiн спектральды талдау эдiсi ;олданылды. Оныц соцынан косинор талдау эдiсi ;олданылды. Спектральды талдау тэжiрибелiк мэлiметтер бойынша процестiц спектральды тыгыздыгыныц ;ызметш ;урастыруга жэне жишктер бойынша жалпы
дисперсиясыныц жiктелуiн багалауга мYмкiндiк бередi. Спектральды тыгыздьщтыц ^урастырылган ;ызмет кептеген ырга;ты; процестердегi тэулжтж ырга;тардыц статистикалы; аны; ультрадианды; ;ураушыларын белуге мYмкiндiк бередi.
Косинор талдау. Алынган тэжiрибелiк талдауларды математикалы; ецдеу IBM PC AT-те Ерошенко В.Ш. мен Сорокин В.А. жасаган «Косинор» ;олданбалы багдарламалар пакетiн ;олданумен ЖYргiзiлдi [17]. Жалпы бул биоырга;тарды (Косинор) талдау тэсш идеясы Ф. Халбергке тиесЫ [18,19,20]. Себебi, кез келген периодты; процестi преиодты; ;осылгыштардыц Yздiксiз ;осындысы тYрiнде суреттеуге болатындьщтан, Ф. Халберг тэулжтж ырга;тарды зерттеуде тэжiрибелiктердi сол ;атардыц бiрiншi мYшесiмен - 24 сагатты; период гармоникасымен аппроксимациялауды, ягни жуы;тауды усынган. Екiншi этапта жеке деректер орташаланылып, математикалы; ^тшмдер мен сенiмдiлiк интервалдары, тербелiстердiц амплитудалары мен акрофазалары аны;талады [21,22]. Алынган нэтижелер Microsoft Excel багдарламасы ар;ылы статистикалы; тYPде ецделдi жэне орташа арифметикалы; параметрлер езгерiсi Фишер-Стьюденттiц жупсыз критериiн ;олдану ар;ылы есептелiндi (p<0.05*, p<0.01**, p<0.001***). Энтропиялы; керсеткiштер MATLAB (matrix Laboratory, АКШ, Нью-Мексико) - техникалы; есептердi шешуге арналган ;олданбалы багдарламалар пакетi кемегiмен есептелiндi. Бул пакета миллионнан аса инженерлж жэне гылыми жумысшылар ;олданады [23].
Зерттеу нэтижелерi мен оларды тал^ылау. ЖYргiзiлген тэжiрибелер бойынша ;арастыратын болса; интактш егеу;уйры;тар ;аны саруысуыныц ;урамындагы бYЙрек Yстi безi гормоныныц ;урамы тэулж аралыгы бойынша флуктуацияга ушырайды екен. Интактш егеу;уйры;тар
Кесте 1 - Егеук;уйрык;тардыц к;ан сарысуындагы адреналиннщ тэулжтж
сарысуындагы адреналиннiц орташа тэулiктiк курамы шамамен 0,03 нг/мл курайды, жэне гипокинезияныц 2-шi тэулiгiнде де сондай мэндi кврсетедi. Орташаланган кврсеткiштер бойынша, жогарыда айтып еткендей адреналиннiц дэрежес тэулiк iшiнде максимумнан минимумга карай тэулiктiц эр сагаттарында тербелмелi езгер^терге ушырады (1-кесте). На;тырак; айт;анда, ;алыпты жагдайда адреналин гормоныныц мвлшерi 0,007±0,001 нг/мл-ден 0,047±0,003 нг/мл-ге дейiн ауыт;ыды. Адреналиннiц минимальды кврсеткiштерi тацгы сагат 3 шамасына, ал максимальды керсеткМ тYCкi сагат 3 шамасына сэйкес келдь Ал, тэжiрибелiк егеук;уйрык;тардыц ;ан сарысуындагы адреналин гормоныныц кврсеткiштерi тэулж iшiнде 0,010 ±0,001 нг/мл-ден 0,090±0,009 нг/мл-ге дейiн ауыт;ыды. Минимальды керсеткштер тацгы 4 шамасында, ал максимальды керсеткштер тYCкi сагат 3-ке, ягни калыпты жагдайга у;сас болды. Алайда, биоыргак;тар конфигурациясы бойынша да, гормон концентрациясы бойынша да ба;ылау тобындагы егеук;уйрык;тардыц жалпы кврсеткiштерiнен айтарлы;тай ерекшелендь Интактiлi егеук;уйрык;тардыц ;ан сарысуындагы норадреналиннщ орта тэулiктiк мвлшерi шамамен 0,058 нг/мл курайды, гипокинетикалык; стрестiц екiншi тэулiгiнде норадреналиннiц орта тэулiктiк мeлшерi 0,070 нг/мл-га дейiн артады. На;тыра; айт;анда, калыпты жагдайда норадреналин гормоныныц мeлшерi 0,020±0,001 нг/мл-ден 0,115±0,015 нг/мл-ге дешн ауыт;ыды. Норадреналиннiц минимальды кeрсеткiштерi тYCкi сагат 12 шамасына, ал максимальды кeрсеткiшi тацгы сагат 9 шамасына сэйкес келдь Ал, тэжiрибелiк егеук;уйрык;тардыц ;ан сарысуындагы норадреналин гормоныныц кeрсеткiштерi тэулiк iшiнде 0,020±0,002 нг/мл-ден 0,200±0,001 нг/мл-ге дейiн ауыт;ыды. Минимальды керсеткштер тацгы 8 шамасында, ал максимальды керсеткштер тYнгi сагат 1-ге, ягни калыпты жагдайдан бiршама ерекшелендь Алайда, биоыргак;тар конфигурациясы бойынша да, гормон концентрациясы бойынша да ба;ылау тобындагы егеук;уйрык;тардыц жалпы кврсеткiштерiнен айтарлы;тай ерекшелендi. Гипокинезия кезiнде норадреналиннiц тэулжтж динамикасыныц спектральды тыгыздыгы келесiдей максимумдарга ие, олар - 6 сагатты; 8 сагаттык; жэне 22 сагаттык; периодтар.
касыныц к;урамы, нг/мл
Тэулж Адреналин, нг/мл
уак,ыты, Бацылау Тэяарибелш
саг (к,алыпты), п= (гипокинезия), п=
10 0,013±0,002 0,013±0,018
11 0,020+0,001 0,030±0,003
12 0,013±0,002 0,043±0,008
13 0,013±0,002 0,055±0,002
14 0,013±0,002 0,072±0,002
15 0,047±0,003 0,090±0,009
16 0,018±0,004 0,010±0,001
17 0,017±0,003 0,043±0,004
18 0,023±0,003 0,022±0,030
19 0,023м0,004 0,040±0,004
20 0,033±0,009 0,030±0,001
21 0,020±0,003 0,025±0,002
22 0,023±0,002 0,020±0,004
23 0,020±0,001 0,018±0,005
00 0,023+0,004 0,030±0,004
01 0,010±0,001 0,065±0,006
02 0,010±0,001 0,015±0,002
03 0,007±0,001 0,032±0,008
04 0,013±0,001 0,010±0,001
05 0,016±0,001 0,011±0,001
06 0,012±0,002 0,015±0,002
07 0,020±0,001 0,030±0,009
08 0,017±0,002 0,025±0,007
09 0,025+0,004 0,030±0,009
Кесте 2 - Егеуцуйрьщтардьщ к;ан сарысуындагы нора дрена линнщ тэулжтж динамикасыныц к;урамы, нг/мл
Тэул1к Норадреналин, нг/мл
уак,ыты. Бак,ылау Тэиирибелш
саг (цалыпты), п= (гипокинезия), п=
10 0,040±0,005 0,190±0,049
11 0,033±0,003 0,025±0,002
12 0,020±0,001 0Д95±0,003
13 0,081±0,019 0,030±0,004
14 0,040±0,003 0,140±0,018
15 0,030±0,005 0,105±0,042
16 0,067±0,010 0,065±0,016
17 0,043±0,004 0,043±0,009
18 0,027±0,003 0,130±0,031
19 0,070±0,018 0,125±0,034
20 0,040±0,003 0,090±0,004
21 0,083±0,019 0,047±0,007
22 0,060±0,006 0,080±0,001
23 0,039±0,003 0,050±0,009
00 0,033±0,002 0,055±0,008
01 0,035±0,005 0,200±0,001
02 0,034±0,002 0,040±0,004
03 0,040±0,006 0,040±0,009
04 0,040±0,008 0,040±0,009
05 0,045±0,007 0,040±0,001
06 0,040±0,003 0,065±0,002
07 0,100±0,006 0,095±0,002
08 0,050±0,008 0,020±0,002
09 0Д15±0,015 0,025±0,002
8
0,2799
0.08 0.07 0.06 0.05 0.04
24 48 72 96 120 144 168 192
Сурет 3 - Егеу;уйры;тардыц ;ан сарысуындагы адреналиннщ ;алыпты тэул1кт1к динамикасыныц энтропиялы; керсетк1ш1, Дж/К
я
8 = 0,3258
24 48 72 96 120 144 168 192
1,
Сурет 4 - Егеу;уйры;тардыц ;ан сарысуындагы адреналиннщ гипокинезия кезшдеп тэулжтж динамикасыныц энтропиялы; керсетк1ш1, Дж/К
3-суреттеп графикте бейнеленiп тургандай, адреналин гормоныныц тэулiктiк динамикасыныц энтропиялы; мэндерi тэулж iшiнде бiр акрофаза, бiр ортофазамен сипатталынып, осы жагдайда ;алыпты ЖYретiн болса, энтропия керсеткiшi, S = 0,2799 Дж/К болады. Ал, 4-
суреттегi графикте стрестiц эсерiнен адреналин гормоныныц тэулжтж динамикасы KYPделi ауыт^уга ушырап, тэулiк iшiнде екi ортофаза мен Yш акрофазаны керсетедi. Осындай стрестiк жагдай эсерiн то;татпаса, энтропия керсеткМ, S = 0,3258 Дж/К болады.
ЮеаЫ1к КштММ №2-2019
Я
0.16 0.14 0.12
0.06 0.04 0.02
8 = 0,3307
24 48 72 96 120 144 168 192
Сурет 5 - Егеу;уйрык;тардыц ;ан сарысуындагы норадреналиннщ ;алыпты тэул1кт1к динамикасыныц
энтропиялы; кврсетк1ш1, Дж/К
8 = 0,3571
24 48 72 96 120 144 168 192
Сурет 6 - Егеу;уйрык;тардыц ;ан сарысуындагы норадреналиннщ гипокинезия кезшдеп тэул1кт1к динамикасыныц энтропиялы; кврсетюш1, Дж/К
5-суреттегi графикте бейнеленiп тургандай, норадреналин гормоныныц тэулiктiк динамикасыныц энтропиялы; мэндерi тэулiк iшiнде екi акрофаза, терт ортофазамен сипатталынып, осы жагдайда ;алыпты ЖYретiн болса, энтропия керсеткшь S = 0,3307 Дж/К болады. Ал, 6-суреттегi графикте стрестщ эсерiнен норадреналин гормоныныц тэулiктiк динамикасы KYPделi ауыт^уга ушырап, тэулiк шшде бес ортофаза мен бiрнеше акрофазаны кврсетедi. Осындай стрестiк жагдай эсерш то;татпаса, энтропия кврсеткiшi, S = 0,3571 Дж/К болады. Организмнщ (физиологиялы; жагдайы) ;алыпты ;ызмет ат;аруы Yшiн, белгiлi бiр «нормада» гана хаостылы; (хаотичность) (эр агза жэне олардыц жагдайы Yшiн эртYрлi) ;ажет болып табылады. Солай дей тура, хаостылы; ягни энтропия S биологиялы; ЖYЙеде физиологиялы; ;алыпты жагдайда да, созылмалы патологиялы; процесс жагдайда да белгш бiр тар шекте взгере, ЖYЙенiц ;озгалгыштьнын жэне взгерiп жат;ан жагдайларга реакция жылдамдыгын багалай алады. Ол агзаныц функциональды; белсендiлiгiн, соцында жай гана тiршiлiк етуiне шартты жагдай болып табылады. Сэйкесiнше, биологиялы; агзаныц ;ызмет етуiнде S энтропияныц стационарлы децгей S0 шамасында тербелiсi ЖYредi. Патологияныц дамуы осы кврсеткiштiц ДS >0 артуымен сипатталады. Созылмалы саты жаца стационарлы; жагдайга айналады да, патологияныц одан эрi дамуы мYшенiц влiмiне экелiп, ЖYЙе энтропиясыныц
катастрофиялы; артуына экеледi. Осылайша, термодинамикалы; ЖYЙе жагдайыныц критерийi ретiнде энтропияны S ;олдануга болады, себебi ол ашы; ЖYЙелердегi ;айтымсыз процестердiц багытын гана емес, терецдiгiн де аньщтауга мYмкiндiк бередi. Цорытынды. Осылайша, ец алдымен егеу;уйры;тардыц ;алыпты жэне стрестiк жагдайдагы ;ан ;урамындагы бYЙрек Yстi безi гормондарыныц, ягни адреналин мен норадреналиннщ тэулжтж динамикасы аны;талынды. Зерттеудiц соцы тэулiктiк динамикасыныц энтропиялы; кврсеткiштерiн аны;таумен ая;талынды. Бул зерттеулер алгаш болып ЖYргiзiлiп отыр. Босацсыган KYЙден, ягни ;алыпты KYЙден ауыт;у оц жэне тер^ болуы да мYмкiн, себебi ол сырт;ы ортадан берiлген стрессорга жэне iшкi физиологиялы; KYЙге тэуелдь Зерттеу нэтижесiнде, энтропия кврсеткiштерiн аны;тау алгаш ЖYргiзiлiп отыр жэне ол, ягни физиологиялы; энтропия - бузылыс шамасы ретiнде аны;талынады. Оныц езгерiсi стимулга агза жауабыныц арнайылыгын, мYше жауабыныц арнайылыгын, эр агза жауабыныц арнайылыгын, вегетативтi балансты ерекшелеп керсете алады. Берыген зерттеулер бойынша стресс факторы эсершен мYше жумысы бузылгандыгы жэне энтропия кврсеткiштерi арт^андыгы аны;талынды. Энтропия артуы реттiлiктiк дэрежесiнiц темендеуш жэне хаосты бiлдiредi.
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
1 Коробков В.А. Физиология адаптации. - М.: Высш. Шк., 1980. - С. 519-526
2 Тулеуханов С.Т. Биологические ритмы- фундаментальный закон живой природы // Известия НАН РК. Серия биологическая и медицинская.- Алматы: 2002. - №6(234). - С. 3-16.
3 Телеуханов С.Т. Биологиялык; ыргак;- тiрi табигаттыц iргелi зацы // F ылым кекжиепнде: гылыми-кепшыж жинак;.- Алматы: 2006. - Б. 59-68.
4 С.И. Рапопорт, В.А. Фролов, Л.Г. Хетагурова Хронобиология и хрономедицина. - М.: МИА, 2012. - 480 с.
5 Warterhouse J., Folkard S76 inors D. Physiology of circadian rhythms // 31 International Congr. Physiol. Sciences. - Helsinki: 2017. - 457 р.
6 Synguelakis M., Halberg F., Baulieu E.-E., Robel P. Evolution circadianne de hydroxysteroides et de glucocorticosteroides dans le plasma et le cervean de Rat // C. r. Acad. Sci. - 2009. - №19. - P. 823-826.
7 Жанабаев З.Ж. Критерии самоподобия и самоаффинности динамического хаоса // Вестник КазНУ. Серия физическая. - 2013-№1(44). - С. 58-66.
8 Менакер М., Бинксли С. Нервный и эндокринный контроль циркадианных ритмов у позвоночных // Биолог. Ритмы. - М.: Мир, 1984. - Т. 1. - С. 275-291.
9 Bridgman P.W. The Nature of Thermodinamics // Herpers and Row. - New York: 1961. - 17 р.
10 Zhanabaev Z.Zh, Kozhagulov Y.T, Khokhlov S.A. Scale invariance criteria of dynamical chaos // International Journal of mathematics and physics 4. - 2013. - №2. - P. 29-37.
11 Хайтун С. Д. Трактовка энтропии как меры беспорядка и ее воздействие на современную научную картину мира // Вопросы философии. - 2013. - №2. - С. 62-74.
12 Чайка В. Я. Биоритмы человека - ключ к прогнозированию работоспособности, надежности, совместимости // Научно-методический сборник. - Караганда, 2013. - №3. - С. 55-59.
13 Aschoff Y. Biological rhythms. - Y-L: 1981. - 320 р.
14 Haus E., Smolensky M. // Biological clock and shift work: circadian dysregulation and potential long-term effects // Cancer Causes and Control. - 2006. - №5. - P. 489-500.
15 Матлина Э.Ш. Флюорометрические методы определения адреналина и норадреналина в крови в моче // В кн.: Адреналин и норадреналин. - М.: 1964. - С. 268-276.
16 Ерошенко В.Ш., Сорокин А.А. Пакет прикладных программ косинор-анализа и методические указания по его использованию // Информ. Бюл. ГФАП СССР. - 1980. - №5. - С. 38-45.
17 Germano G., Cornelissen G., Scarpelli P. T., et al. Age effects upon circadian characteristics of human blood pressure // Chronobiolog. -1988. - vol. 15, №3. - P. 266-271.
18 Brown F.A. The biological clock. Two views. - NY-London: Acad., 1970. - 198 р.
19 Khalsa SBS, Jewett ME, Duffy JF, et al. The timing of the human circadian clock is accurately represented by the core body temperature rhythm following phase shifts to a three-cycle light stimulus near the critical zone // J. Biol Rhythms. - 2000. - №15(6). - P. 524-530.
20 Rimmer DW, Boivin DB, Shanahan TL, et al. Dynamic resetting of the human circadian pacemaker by intermittent bright light // Am J Physiol. - 2000. - №3. - P. 279-286.
21 Slomczynski W., Kwapier J., Zyczkowski K. Entropy Computing Via Integration over Fractal Measures // Chaos. - 2000. - Vol.10, №1. - P. 180-188.
22 Аширбаев Х.К., Кабылбеков Х.А., Абдрахманова А.И., Кыдырбекова Ж.Б. Организация компьютерной лабораторной работы по исследованию электрического и магнитного полей с использованием пакета программ MATLAB // Известия НАН РК, серия физ.мат. - Алматы: 2017. - №4. - С. 206-213.
С.Т. Телеуханов1, Б.Р. Бекен1, К.А. Тобжанова2, З.Ж. Жанабаев1
1Казахского Национального Университета им. аль-Фараби факультет Биологии и биотехнологии 2Национальный центр экспертизы лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНТРОПИЙНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СУТОЧНОЙ ДИНАМИКИ ГОРМОНОВ НАДПОЧЕЧНИКОВ В НОРМЕ И ПРИ СТРЕССЕ
Резюме: В данной статье рассмотрены возможности применение законов и методов термодинамики к физиологическим процессам в живых системах. Также, рассматриваются экспериментальные и математические анализы по выявлению суточной динамики гормонов надпочечников в норме и при стрессе и вычислению их энтропийных показателей. Стрессовое состояние биосистем характеризуется нарушением фазовой архитектоники циркадианных ритмов; десинхроноз является обязательным компонентом общего адаптационного синдрома. Уровень десинхроноза можно вычислять энтропией, физической величиной, так как, энтропия - мера беспорядочности. В данной статье мы описываем методы вычисления энтропии в хронобиологических исследованиях. Мы начнем с его использования в качестве простой сводной статистики беспорядка в ряде категорий и переходим к постулату экстремальной физической информации (ЕР1) в качестве основного научного принципа.
Развиваемая при стрессе реакция непосредственно связана с усилением активности желез внутренной секреции, происходит активация симпато-адреналовой системы. Длительность гипокинезии немонотонно влияет на уровень катехоламинов, имеется также зависимость развития стрессовой реакции, ее силы и продолжительность от сезона года.
Проведенные эксперименты показали, что в весенний период содержание гормонов надпочечников в плазме крови интактных крыс было подвержено флуктуациям в течение суток. Таким образом, мы можем использовать энтропию как критерий термодинамического состояния системы, так как энтропия может позволить определить не только путь необратимых процессов в открытой системе, но глубину тех или иных процессов.
Ключевые слова: циркадианные ритмы, сезонные ритмы, гипокинезия, десинхроноз, энтропия, хаос, надпочечники, адреналин, норадреналин, стресс.
Vestnik KazNMU №2-2019
S.T. Tuleukhanov1 , B.R. Beken1, K.A. Tobzhanova2 , Z.Zh. Zhanabaev1
al-Farabi1Kazakh National University Faculty of Biology and Biotechnology 2National center for the evolution of drugs, medical devices and medical equipment
THE RESEARCH OF ENTROPIC CHARACTERISTICS OF THE CIRCADIAN DYNAMICS OF ADRENAL HORMONES IN NORMAL AND UNDER STRESS
Resume: This article discusses the possibilities of applying the laws and methods of thermodynamics to physiological processes in living systems. Also, we consider experimental and mathematical analyzes to identify the daily dynamics of adrenal hormones in normal conditions and under stress and to calculate their entropy indicators. Stress states are characterized by impaired phase architectonics of circadian rhythms; Desynchronosis is a mandatory component of the general adaptation syndrome. The level of desynchronosis can be calculated by entropy, a physical quantity, since entropy is a measure of randomness. In this article, we describe the use of entropy in medical research. We begin with using it as a simple summary statistic of disorder in a number of categories and proceed to the postulate of Extreme Physical Information (EPI) as a basic scientific principle.
The reaction developed under stress is directly related to the increased activity of the endocrine glands, and the sympatho-adrenal system is activated. The duration of hypokinesia non-monotonously affects the level of catecholamines, there is also a dependence of the development of the stress response, its strength and duration of the season.
Keywords: circadian rhythms, seasonal rythms, hypokinesia, desynchronosis, entropy, chaos, adrenal glands, adrenaline, stress
УДК 616.34-002
А.Б. Джаппаркулова, Г.Ж. Садырханова
Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави
РОЛЬ ГЕНОМА МИКРОФЛОРЫ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ КИШЕЧНИКА
Микрофлора толстой кишки является одним из факторов, определяющих нормальное функционирование слизистого барьера кишечника. У большинства обследованных больных ВЗК имелась генетическая предрасположенность к нарушению микробиоценоза кишечника. В настоящее время особое внимание уделяется системе toll-подобных рецепторов (Т1Ез 1-13), отвечающих за распознавание компонентов клеточной стенки бактерий, активацию каскада провоспалительных цитокинов и интерлейкинов, формирование колонизационной резистентности и бактериальную транслокацию. Ключевые слова: воспалительные заболевания кишечника, микрофлора кишечника, геном
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) представляют серьезную медицинскую и
социально-экономическую проблему [1, 2]. Генетические мутации, увеличивающееся влияние неблагоприятных внешних факторов приводят не только к росту частоты ВЗК, но и к учащению внекишечных поражений и осложнений заболевания [1, 3]. Характер заболеваний (мультифакторный), особенности влияния
предрасполагающих и провоцирующих факторов, ведущий патогенетический механизм при различных формах ВЗК существенно различаются. В то же время существует некоторая общность клинических симптомов и этиопатогенетических факторов, существенно
затрудняющих дифференциальную диагностику между неспецифическим язвенным колитом (НЯК) и болезнью Крона (БК), что пролонгирует назначение своевременной адекватной терапии данных заболеваний. Значительное число диагностических ошибок, не всегда эффективная терапия приводят к увеличению длительности нетрудоспособности, инвалидизации, а иногда и смерти таких больных, что обусловливает особую актуальность, необходимость глубокого изучения данной патологии [1, 2,
4].
НЯК и БК являются полиэтиологическими заболеваниями, в возникновении которых значительную роль играет наследственная предрасположенность, реализующаяся под воздействием стрессов, пищевых погрешностей и кишечных инфекций посредством иммунологических нарушений. Микрофлора толстой кишки является одним из факторов, определяющих нормальное функционирование слизистого барьера кишечника [1,2]. Интоксикация продуктами жизнедеятельности бактерий толстого кишечника способна угнетать метаболическую и секреторную активность клеток кишечного эпителия, снижая резистентность слизистых барьеров, а вирусы могут изменять метаболизм колоноцитов, оказывать влияние на местный иммунный ответ [3, 4]. Кишечная палочка и бифидобактерии
выполняют витаминообразующую функцию, способствуют синтезу незаменимых аминокислот, принимающих непосредственное участие в процессах регенерации слизистой кишечника [2, 5]. При изменениях микробиоценоза кишечника эти функции микрофлоры нарушаются. Кроме того, при нарушениях баланса анаэробно-аэробной флоры изменяется энергообеспечение колоноцитов [5, 6]. При этом нарушается секреторная функция бокаловидных клеток, снижается синтез муцинов, изменяются их состав и свойства, нарушаются соотношения сульфатированных и несульфатированных
гликозаминогликанов, что приводит к нарушению защитных свойств слизи и поддерживает дисбактериоз. Нарушается и белковая структура муцинов, что снижает регенераторные возможности слизистой. Следовательно, нарушения микробиоценоза толстого кишечника у больных ВЗК вызваны изменением трофики колоноцитов, нарушением секреторной функции бокаловидных клеток, процессов пролиферации, дифференцировки и регенерации клеток кишечного эпителия.
Дисбиотические процессы в толстом кишечнике непосредственно влияют на изменения мукозного слоя слизистой оболочки толстого кишечника [1, 5]. Облигатная микрофлора кишечника способствует синтезу муцинов. Муцины, в свою очередь, являются трофическим, энергетическим сырьем для жизнедеятельности бактерий, формирования колонизационной резистентности. Вследствие нарушения хотя бы одного из компонентов слизистого барьера кишечника возникает феномен повышенной кишечной проницаемости, и кишечник становится источником поступления в организм большого количества антигенов, токсических соединений, которые способствуют поддержанию воспаления. Воспалительный процесс в кишечнике, вызванный патогенной флорой, ксенобиотиками или аллергенами, стимулирует клетки иммунной системы и поддерживает системный воспалительный процесс. Подтверждением важной роли
